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2016
11-24

微软最近老超神:突然玩起量子计算机为哪般

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  量子计算机知多少

  量子计算机是什么?很多人都觉得这是一个非常高深莫测的术语,事实上它也确实是。我们日常所使用的计算机尽管其性能一直都在飞跃式地进步,但本质上仍然是基于硅材料的计算设备。时间已经过去了半个多世纪,它的发展也变得越来越慢,很多人都认为即将走到尽头。那么怎么办才能继续进步下去呢?改变物理性质。

  没错,量子计算机就是一种材料性质、物理性质完全和今天的计算机不一样的设备。这种计算机基于量子系统 ,它的优点就是其物理特性本身 —— 量子不像半导体那样,只能记录 0 或者 1,而是可以同时表示多种状态。

  大家可以用一个我们曾经举过的例子来理解:假如一个人需要翻遍图书馆中的所有书,那么他就必须要一本书一本书地依次进行下去。如果图书馆里的藏书很多,可想而知他需要花多长时间。即使翻书的速度很快,这也是一件让人崩溃的事情。这就是我们传统的计算机。

  那么到了量子计算机这里呢?图书馆里一下子就分出了大量平行世界,每个平行世界里都有一个他。那么,每一个平行世界里的这个人只要各自去翻一本不同的书,任务轻而易举的就完成了。

  说到这里我们就可以明白了,量子计算机因为量子的这种独特的性质,在同时并行的计算上有无可比拟的优势。如果这样的技术能够投入实用,那么无论是科研时所需的海量计算,还是更加先进的复杂加密技术,都可以变得轻松随意了。

  微软的准备

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  微软突然表示它要进军量子计算机领域,自然是有所倚仗,而不是一时意气用事,想要一举吸引眼球。

  微软对量子计算机技术的研究已经持续了有 10 年的时间,如今它想要将研究理论变成现实。为此,微软任命托德·霍姆达尔(Todd Holmdahl)负责项目的执行。霍姆达尔曾经参与过 Xbox 游戏主机和 Kinect 体感追踪器的开发,而后又进入 HoloLens 增强现实头显团队。可以说,这位微软高管对新技术是相当熟悉的。

  “我认为我们现在正处在一个转折点上,我们已经做好准备将研究转化为实际的工程项目了。”霍姆达尔说。

  看起来微软绝对是玩儿真的,因为它为了量子计算机的研发,不久前已经聘请了四位在量子计算领域属于顶尖级别的科学家,希望他们能够加速研发进程。这四位科学家分别来自代尔夫特理工大学、哥本哈根大学、悉尼大学和苏黎世理工学院,都是顶尖学府中的精英人物。

  据了解,微软目前正在致力于将量子成束编组起来,研究者认为这将是量子计算机的基础。科学家相信拓扑量子比特对干扰和热量有更好的抵抗能力,这样它就更不容易自我湮灭。

  到现在为止,微软在量子计算机方面的研究绝大多数是在 Station Q 实验室进行的。该实验室成立于 2005 年。就在一年前,实验室负责人麦克·弗里德曼(Michael Freedman)向微软报告说,发现了采用拓扑算法能够稳定移动量子比特的办法。之后,这些研究者全都转成了微软的直接雇员,外界认为这标志着微软的研究即将开始从理论转向实践。

  微软的量子野心

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  值得注意的是,Station Q 实验室的研究者如今已经转入微软人工智能及研究小组。这个小组专注于人工智能技术的开发,并将获得的突破应用在产品中,或是集成于那些平台里,如 Office 365、Azure 等。

  微软认为,量子计算技术最终能够打造一个更加强大的云网络,能够克服它之前在人工智能应用中所遇到的困难。从医药研究到环境气候模拟,量子计算机都能够帮上忙。

  “许多难题如果使用传统的计算机都会显得十分棘手,但如果使用量子计算机,我们相信问题就可以在合理的时间内解决。”霍姆达尔总结说。

  人工智能需要的是庞大的计算能力,毕竟为了让机器的表现尽可能接近人类,计算力无论多少都不够多。微软将未来寄托在人工智能上,而量子计算机凭借其强大的运算能力作为基础和辅助。看来,微软的这一盘大棋可真是有点意思。

  或许是一盆冷水

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  不过我们需要注意的是,尽管微软表现得信心十足,但量子计算机如今距离实用还很远很远。至少,我们不大可能会在几年内看到实际产品的应用,微软眼下的第一个目标也只是创造出第一个量子比特而已,它并没有公布任何实际的产品计划。

  微软需要面对的一个比较显著的难题,就是这样的设备必须要在极端低温和极端静态的环境下才能够保持运作,避免外部的任何因素干扰到系统的量子状态,否则就会让处理过程受到影响。

  并且我们通过之前的文字也能够看到,微软即使实现了量子计算机,那和消费级市场也没有很大的关系,至少我们在短时间内是绝对看不到什么“个人量子计算机”面世的。微软发展这些,重点在于人工智能和云网络。

  不过话又说回来,计算机的运算能力强大了,很多工作才能够更好地完成,比如说医学。很多人不知道的是,医药的研发因为牵涉到复杂化合物,同样需要大量的计算,才能得出最佳的结果。尽管量子技术对我们的影响看似没有一部新的旗舰级智能手机那么大,但它对人类潜移默化的影响却比任何消费级产品都大得太多。

 
最后编辑:
作者:同创卓越
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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