IBM的焦慮:我才是量子計算界的老大

三言財經 發佈 2020-01-10T23:32:45+00:00

不過論文還是發表了,GoogleCEO Sundar Picha回應道:「人類歷史第一家飛機僅僅飛行了12秒鐘,沒有實用價值,但它證明了飛機是可以飛的」,這也讓Google在量子計算上取得了一定的領先優勢。

在CES2020IBM的站台上,一個龐然大物吸引了來往人流的目光。這個玻璃外殼的大傢伙,就是IBM的量子計算機 QSystemOne,儘管看上去很想老電影中的舊式計算機,但它毫無疑問代表著最前沿的技術。

圖片來自cnet

對於非行業人士來說,量子計算實在有些遙遠,但實際上,量子力學的相關技術,以及量子計算機,已經開始在越來越多的領域開始被採用,比如醫療、金融、網絡安全、農業等。

而主流玩家們的軍備競賽,也已經進行了十年有餘。IBM把計算機直接搬到了CES現場,毫無疑問是在造勢,它不願意讓量子時代的「頭號玩家」旁落。

走出實驗室?

量子計算的主要玩家們,在努力讓量子計算機走出實驗室。

去年的CES上,IBM 宣布推出 QSystemOne,並表示這是「世界上第一個為科學和商業用途而設計的完全集成的通用量子計算系統」,實際上,這一系統於2017年推出,IBM選擇通過雲服務開放這台計算機的強大算力。

今年IBM官方表示,在過去的兩年半時間裡,有來自160多個國家和地區的106000多名用戶已經通過雲體驗到了量子計算機的強大,期間累計運行670萬個程序。

IBM也介紹了QSystem生態的發展,網絡社區的合作夥伴方面,近期新增成員包括阿貢(Argonne)國家實驗室、歐洲核子研究中心、埃克森美孚、費米實驗室和勞倫斯伯克利國家實驗室。

而下遊客戶方面,在CES現場,IBM就演示了與戴姆勒的合作。不少電動車企業都投身到了固態電池的研發中,為了尋找固態鋰電池,對含鋰分子的行為建模,這時候就需要龐大的算力支持,傳統計算機需要大量時間才能完成這樣的運算,而量子計算機可以輕鬆實現。

這只是其中的一個應用,實際上,IBM在CES上宣布,截至目前,已經有超過100家組織使用IBM的量子計算服務,包括航空,汽車,銀行,金融,能源,保險和電子等行業,大客戶包括達美航空、戴姆勒、摩根大通、安森保險等。

此外,IBM還表示目前已經有200多篇關於量子計算實際應用的第三方研究論文發表。

研究公司Gartner的分析師Matthew Brisse表示,IBM的進展證明里量子計算不再只是局限於實驗室。Gartner的報告還顯示,量子計算的成熟還需要五到十年,但是到了 2023年,預計將有五分之一的組織(包括企業和政府)預算用於量子計算項目,而2018年這一比例不到1%。

Google也在2018年通過雲計算服務開放了自己的量子計算機,而政府和學術研究員將可以免費使用。現在量子計算的應用生態還在建立的初期,企業們很多時候要「賠本賺吆喝」。

算力又翻番了

除了客戶以外,IBM也展示了其量子計算機在性能上的進步,其28量子位的計算機「Raleigh」,已經實現了量子體積(Quantum Volume)翻倍的目標。

量子體積是IBM提出的一個專用性能指標,用於測量量子計算機的強大程度,和量子位不同,它是一個在測量誤差、設備交叉通信、設備連接和電路編譯效率等因素綜合影響下的指標。

單純量子比特數,會導致錯誤率也隨之增加,這時候,量子體積就是一個更客觀、適用性更強的指標,企業用戶可以通過量子體積來很方便地比較兩台量子計算機算力的差別。

IBM認為,如果想在下一個十年中的某個時候獲得「量子優越性(Quantum Advantage,也被譯作量子霸權)」,就必須每年將量子體積增加一倍。2018年,IBM20量子位的計算機實現了8量子體積,隨後兩年都實現了翻倍的目標,IBM表示,Raleigh如今擁有最高的量子體積。

量子體積越高,量子計算機解決現實世界中複雜問題的能力越強,這相當於是量子計算機的「跑分」。而每年翻一倍的規律,也讓量子體積被視為量子計算領域的「摩爾定律」。

IBM如今越來越越多在公開場合宣傳自己的量子體積標準,這很好理解,一個行業的初期,標準制定是很重要的一步。誰搶先一步制定了標準,未來會有機會獲得更強的話語權。

不過,IBM 在「量子優越性」上的態度還是比較保守的,只是說希望在未來的十年內實現這一目標。

起了大早,不能趕晚集

1982年,麻省理工學院和IBM贊助的一場會議上,Richard Feynman首次提出了量子計算的概念,他認為量子計算機可以模擬其他量子系統,這被認為是最早量子計算機的思想。

從此,科技企業們開始了在量子計算上的投入。

2016年,IBM推出IBM6量子比特原型機,2017年,IBM又通過其官方博客宣布了20量子位的量子計算機問世,並構建了50量子比特的量子計算機原理樣機;再到去年的CES上,IBM拿出了全球首台獨立的商用量子計算機。

IBM在量子計算上的投入巨大,進展也算是一步一個腳印,在2018年,IBM亞太區主席兼CEO Harriet Green就曾表示,量子計算會在5年內將成主流,而IBM已為該領域投資380億美元。

然而,在最近的熱門話題「量子霸權」上,卻是Google搶了風頭。

2019年10月,Google正式在Nature發表了相關論文,稱其量子計算機在200秒內完成了特定任務的計算。根據實驗中的測量結果,而世界上最快的超級計算機需要10000年才能產生類似的結果,由此,Google宣布率先實現了「量子優越性」。

IBM看不過去了,馬上站出來揭了短。

在Google論文正式發表的前夕,IBM研究人員發文表示,Google的試驗有漏洞,所謂10000年才能完成是最最保守的估計,這種說法甚至涉嫌誤導;現代的超算只需要兩天半甚至更短的時間,就能完成計算任務,換句話說,Google的量子霸權站不住腳。

不過論文還是發表了,Google CEO Sundar Picha回應道:「人類歷史第一家飛機僅僅飛行了12秒鐘,沒有實用價值,但它證明了飛機是可以飛的」,這也讓Google在量子計算上取得了一定的領先優勢。

兩家的風格多少有些不同,IBM在應用和客戶上的開拓要相對領先,而Google更偏向於技術,但無論是哪個方向,量子計算領域的競爭正在變得越來越激烈。

除了IBM和Google以外,英特爾、微軟以及亞馬遜等企業都是量子計算的主流玩家。去年2月份,AWS推出了量子計算服務Braket的預覽版,並成立了AWS量子計算中心和量子解決方案實驗室;2018年1月,英特爾展示了49量子位的超導量子測試晶片「Tangle Lake」;同年11月,微軟發布了雲上的量子計算工具,企業用戶可以使用它加強傳統計算機的算力……

量子計算仍在非常早期的階段,眼下的巨頭們爭奪的不只是市場份額,而是量子計算領域的話語權甚至未來的定義權,而這註定是一場持續燒錢,且短期內看不到金錢回報的戰爭。

來源:虎嗅APP 作者:古泉君

關鍵字: