176比特量子計算雲平台上線，量子技術能否與AI產業結合？

【文/觀察者網 陳思佳】7月6日至8日，第六屆世界人工智能大會（WAIC）在上海舉行。作為國內量子技術領域的引領者，國盾量子在本次大會上展示了連接“祖沖之號”同款176比特量子計算機的量子計算雲平台和量子安全產品。

作為當下的關鍵前沿領域之一，新一代的量子計算雲平台有什麼樣的用途？量子計算技術能否與人工智能產業結合？對此，國盾量子參展人員對觀察者網表示，目前的雲平台是將量子計算機的算力開放出去，用户可在線編程或線下SDK使用量子計算機，進行量子計算實驗和開發。未來量子計算潛在的應用場景可能涵蓋經濟、人工智能、生物醫藥等多個領域，強大的算力或將有助於人工智能發展。

接入“祖沖之號”同款176比特超導量子計算機的量子計算雲平台已在5月31日正式上線，面向全球用户開放，這刷新了我國雲平台的超導量子計算機比特數紀錄，將進一步推動量子計算軟硬件發展。

不同於傳統計算機，量子計算機所用到的量子比特不僅可表示“0”或“1”兩個狀態，同時還能表示兩個值任意權重的疊加。這意味着1個量子比特對應一個2維空間，N個量子比特對應的則是2的N次方維空間。這些特點使得量子計算機具備了極強的並行計算能力，這種強大的運算能力也讓量子計算機有可能完成部分經典計算機無法解決的任務。

不過，當前的量子計算機還不能提供通用算力，即使強如“祖沖之號”現在也只是具有應用探索價值。國盾量子解決方案總監張如通告訴觀察者網，雲平台是把量子計算機的算力開放出去，“任何人都可以編寫量子計算的算法，並在平台上運行。比如一些圖片的訓練、質因數分解的算法，現在都在平台上運行着。”

張如通表示，量子計算機的應用前景之一是破解RSA等非對稱加密算法。但他坦言，當前量子計算機的算力還不足以支撐相應的解密算法，“硬件水平現在還達不到，包括我們的‘祖沖之號’也達不到。”

“祖沖之號”同款超導量子計算機

國盾量子總裁應勇此前接受新華社採訪時也曾表示，現階段量子計算的算力還不能夠形成一些真實的、有價值的應用，但現階段是一個非常重要的階段，“從上游的科研來説，我們還是要花更多的力氣去提升基礎的算力。另一方面我們通過雲平台的方式，可以進一步地發展生態，（包括）學生的培養、人才的培養，都可以利用我們的雲平台提供公共的服務。這可能對量子計算產業未來的發展是非常重要的。”

儘管距離通用算力還有很長的路要走，但量子計算機的算力優勢已在多個領域具備廣闊應用前景。據國盾量子介紹，在人工智能方面，量子計算的強大算力有助於人工智能識別模式，並幫助人工智能更好地作出決策。大數據和自然語言處理方面，利用並行計算優勢，量子系統可以為機器學習帶來指數量級的加速。量子計算機未來的潛在應用場景或將涵蓋經濟、人工智能、生物醫藥等領域。

此外，在基於量子技術的加密通信領域，國盾量子也推出了國盾密語和國盾密郵等產品。據介紹，國盾密語是融合語音通訊隱私保護技術的無線藍牙耳機產品，可以保障用户在電話、語音消息留言等過程中的信息安全。國盾密郵則是採用“一次一密”的密鑰分發技術的安全郵件產品，為用户提供端到端的郵件安全收發服務。

量子計算是當今前沿領域的一大關鍵技術，近年來，國內外已有多家研究機構和企業陸續發佈量子計算雲平台。5月25日，北京量子信息科學研究院發佈了“夸父”量子計算平雲台，上線了136、18和10個量子比特的三枚超導量子芯片。

在海外，作為量子計算領域巨頭的美國IBM公司和谷歌公司都在2017年對外開放接入量子計算機的雲平台。美國微軟公司也在2019年發佈Azure Quantum量子計算雲平台，幫助用户訪問並使用來自多家廠商的量子硬件。

關於“祖沖之號”超導量子計算機未來的發展，“祖沖之號”量子計算常務副總指揮、國盾量子董事長彭承志此前接受觀察者網等媒體記者採訪時説，“我們希望在3-5年左右的時間裏實現糾錯。這是繼證明‘量子優越性’以後，量子計算要實現的的第二個里程碑，也是要爭奪的‘天王山’。”

彭承志表示，未來3-5年內，誰能率先實現糾錯，誰就能真正用這個雲平台去賺錢，不只是面向興趣用户和科研用户，而是可以真正售賣算力。

中國科學技術大學教授、“祖沖之號”量子計算總師朱曉波則表示，“我們在量子計算領域起步較早，光量子計算和超導量子計算在國際上都至少處於第一方陣的位置，大家的水平都差不多。”

朱曉波（左）、彭承志此前接受觀察者網等媒體採訪

但他也提醒，現在有些風險需要防範，比如國內的量子計算被炒作得過於兇猛，使得原本該有的進步的、真實的面貌沒有被呈現給廣大公眾，這樣很有可能會“捧殺”這個領域。

“在這裏我要呼籲一下，我們的研發是一步一個腳印的，過多少個月就提升多少算力，現在我們還處於非常嚴肅的科研加技術迭代的階段，不是明天融一點資，發一點新聞，技術水平就上去了。實際上，這對會量子計算領域會產生非常大的傷害。 ”朱曉波説，“但是，只要我們不走偏，持續有資源投進來，既不浮誇，也不看不起自己，一步一步地走下去，那麼在量子計算這個賽道上我們很有信心。”

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