繼BAT、華為後 鴻海積極佈局量子計算
2020年03月04日18:49

  來源:福布斯中國

  台灣《經濟日報》報導,自去年6月劉揚偉正式接過郭台銘的班上任鴻海集團董事長以後,鴻海集團旗下的鴻海研究院就啟動了量子計算機項目,並延攬台灣大學物理特聘教授張慶瑞擔任鴻海研究院的量子計算機項目主持人。

  2015年在雲棲大會上展出的基於量子技術的產品和概念。圖片來源:視覺中國

  日前,針對量子計算機項目的傳聞,鴻海集團做出回應表示,“任何創新領域,公司都會不斷嚐試,找尋合作的機會。鴻海研究院是集團長期發展的重要戰略之一,希望借此強化鴻海技術與產品創新的能力,進一步提升核心競爭力。”

  鴻海新帥劉揚偉此前是鴻海S次集團總經理,主要負責鴻海半導體零組件業務,包括8KTV SOC、IOT傳感器和SSD控製芯片。他最熟悉芯片設計、晶圓製造和封測等領域,該部分業務的主要客戶為華為、恩智浦和瑞薩。據瞭解,鴻海研究院由劉揚偉親自主導,歸屬在集團中央層級推動,與過去以事業單位為主大不相同,也因此神秘度高,連很多集團內的“總字輩”高級主管都不清楚細節。但儘管如此,鴻海佈局量子計算機運算還是浮出水面。

  而鴻海此番佈局量子計算機項目的做法不同於以往企業界從硬件研發著手的路徑,而是選擇從應用面、軟件層面切入。業界估計,鴻海加速先進運算研發,每年投入至少新台幣上億元。而且這是一項需要較長週期投入,業界預計五年到十年才會開始有成果。

  對此,上海交通大學物理與天文學院研究量子信息與量子計算領域的專家對福布斯中國指出,從軟件層面切入對於企業而言是一種相對保守的方式,軟件進入門檻相對低,有利於在初期規避風險,“像國內的BAT、華為等佈局量子計算一開始也都是從軟件切入,但現在阿里、華為也都開始在硬件上投入,組裝超導量子計算機。鴻海以後也不排除再投入硬件。”

  量子計算主要利用量子力學的兩大特性——量子疊加和量子糾纏來獲得比經典計算在性能上更大的提升。相比傳統計算機,量子計算機的最大區別在於:可以在很少的步驟中,完成傳統計算無窮無盡的步驟才能達到的計算力。一旦量子計算機取代傳統計算機,人類的計算力將出現指數級的提升,雲計算、人工智能、生物製藥等多個領域將有顛覆式巨變。目前在一些計算問題上,量子計算已經超越了經典計算的計算能力。

  鴻海攜手專家推動量子研究,這一領域的發展前景也多被市場看好,在量子計算機運算的研發佈局有望未來加速推廣應用於下一代通訊、虛擬現實/遊戲、雲端與網通、服務器、AI(人工智能)等多元需要高速運算的領域。

  早在前幾年,包括Google、IBM、英特爾、阿里、騰訊、百度、華為在內的國內外科技巨頭都已經紛紛佈局量子計算領域,相繼建立了量子計算實驗室或者研究所專門發展量子計算技術。

  根據去年10月《自然》(Nature)雜誌發表的一篇專題文章顯示,2017 和2018年量子公司獲得的私人資金至少達 4.5 億美元,是前兩年披露的 1.04 億美元的四倍多。中國也將量子技術作為一項“超級工程”的重點,對其進行了大力投資。

  比如,2017年,阿里巴巴以實現量子計算的潛能為目標,由前密歇根大學教授施堯耘博士組建量子實驗室。2018 年初,實驗室研製的量子電路模擬器“太章”在全球率先成功模擬了 81比特40層的作為基準的Google隨機量子電路。去年9月,阿里巴巴達摩院院長張建鋒宣佈量子實驗室完成了第一個可控的量子比特的研發工作,該比特的設計、製備和測量全部是自主完成,這表明達摩院在超導量子芯片的研發上已經具備了全鏈路的能力。硬件方面,在完成實驗室的搭建,完備基本能力之後,目前已經進入了原創性研究的階段。而以“太章”為計算引擎的“阿里雲量子開發平台”正在 arXiv.org 上逐步發佈,目標是成為輔助算法和硬件設計的有力工具。

  騰訊也早在2017年初就開始佈局量子計算,當年葛淩(Ling Ge)教授以騰訊歐洲首席代表身份加入騰訊,2018年1月,香港中文大學著名量子理論計算機科學家張勝譽教授加入並搭建騰訊量子實驗室,擔當起搭建並領導這個團隊的重任。同年,騰訊提出了“ABC2.0”技術佈局(AI、RoBotics、Quantum Computing)。騰訊側重於從量子AI入手,首先進入化學和藥物研發這一領域。在量子 AI 理論上,騰訊量子實驗室與外部科學家 Iordanis Kerenidis 研發了第一個有可證明的量子加速算法。將經典算法中與網絡連接數成正比的複雜度,提高至與網絡節點數成正比的量子算法複雜度。這是一個“平方級”的效率提升,對人腦這一“終極神經網絡”,該算法效率的提升是 7,000 倍。

  百度研究院量子計算研究所成立於2018年3月,開展量子計算軟件和信息技術應用業務研究,雪梨科技大學量子軟件和信息中心創辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長。據瞭解,百度計劃在五年內組建世界一流的量子計算研究所,並逐步將量子計算融入到業務中。

  華為緊隨其後,重金投入量子計算研究。2018年10月,華為發佈了HiQ量子計算模擬器,模擬了全振幅42量子比特、單振幅81量子比特的量子計算。

  耶魯大學斯特林應用物理學和物理學教授(Sterling Professor Applied Physics and Physics)、超導量子比特的發明者之一Robert J. Schoelkopf曾指出,“硬件與軟件相結合,挑選出最容易處理的問題。實現實用的量子計算或許要比人們所想像的更快。”從目前來看,在量子計算的佈局路線上,由於量子算法和軟件因相對投入低而易於入門開展成為國內不少企業進入這一領域的首選切入點。而硬件方面,由於其開發難度和投入成本高,則需要較為長遠的佈局。但未來要實現量子計算的突破,則硬件的支撐和新算法的開發缺一不可。

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