量子電腦：Google 喊冤，Google強大

量子電腦：Google 喊冤，Google強大

【Comment】
印象中仍只是理論性或實驗性的量子電腦，已經可以上線。
但Google的故事，怎麼聽起來就是與國安脫不了關係？

 

谷歌購買量子計算機用於機器學習◎紐約時報（2013.05.17）http://cn.nytimes.com/technology/20130527/c27quantum/zh-hant/

谷歌(Google)和一個附屬美國國家航空航天局(NASA)的機構正在組建一個實驗室，為的是用具有量子物理的不尋常特性的計算機來研究人工智能。他們的量子計算機，能以比現有的超級計算機快千倍以至萬倍的速度，進行複雜運算，預計將於今年第三季度投入使用。

這個新單位的名字是量子人工智能實驗室(Quantum Artificial Intelligence Lab)，它將致力於機器學習(machine learning)的研究，所謂機器學習，是指計算機通過注意到信息中的模式，來提高其學習的成果。機器學習的例子包括個性化的互聯網檢索，以及基於GPS數據的交通堵塞預測。這個領域對於面孔或語音識別、生物行為，以及管理非常龐大且複雜的系統來說，尤為重要。

「如果我們想建立有效的環境政策，我們就需要有能夠預測我們的氣候將發生什麼的更好的模型，」谷歌在宣布這一夥伴關係的博文中稱。「傳統計算機已不適於解決這類創造性問題。」

谷歌稱已經設計出能在量子計算機運行的機器學習算法，這種計算機由加拿大不列顛哥倫比亞省伯納比的D-Wave系統公司(D-Wave Systems)製造。一種算法可以迅速識別信息，為移動設備省電，而另一種能成功地篩出壞數據或被錯誤標記的數據。谷歌稱，使用量子計算最有效的方法，是把這種先進計算機與傳統計算機的雲計算系統結合起來。

谷歌與大學太空研究協會(Universities Space Research Association)合作購買了這台量子計算機，該協會是一家非營利性研究機構，與NASA等其他機構合作推動太空科學技術的進步。這個單位外的研究者也將被邀請參加實驗室的工作。

今年D-Wave首次將一台商用量子計算機出售給洛克希德·馬丁公司(Lockheed Martin)。洛馬官員稱，量子計算機將被用於測試和測量噴氣式飛機設計、或衛星系統的可靠性等問題。

D-Wave計算機用的工作方法是給複雜問題找到最佳解決方案。這類複雜問題的一個經典例子，是找出一名旅行推銷員拜訪10名顧客的最佳路線，但現實世界中的這類問題通常包括上百個變量和約束條件。D-Wave計算機把它們作為能量狀態來考慮，用量子物理迅速地找到一個能滿足所有變量和條件的最低能量結果。

在去年9月份的一次測試中，一名獨立研究者發現，對於某些類型的運算，量子計算機的速度是傳統超級計算機的3600倍。一名D-Wave官員稱，量子計算機在谷歌的測試中表現得更加出色，用於測試的問題涉及了具有不同約束條件的500個變量。

「問題越難、越複雜，量子計算機的表現就越好，」D-Wave的業務發展總監科林·威廉斯(Colin Williams)說。「對於大多數問題，它快1.1萬倍；但對較難的50%的問題，它要快3.3萬倍；對最難的25%的問題，它要快上5萬倍。」谷歌拒絕對此置評，只是發了那篇博文。

谷歌將使用的這台計算機，放在距其總部不遠的NASA艾姆斯研究中心(NASA's Ames Research facility)，該機器用512個量子比特或量子位(qubits)的相互作用來做能量優化。有2,048個量子比特的機器預計能在一兩年內實現，屆時實驗室將給其機器升級。新計算機的運算能力將會指數級增長。

谷歌並未透露如何把量子計算機搭配到它現有的世界上最大的密集計算數據中心構成的全球網絡中。D-Wave希望其量子計算機能與雲計算系統相連，只處理特別困難的問題，其餘任務交給普通計算機來完成。

D-Wave首席執行官維恩·布勞內爾(Vern Brownell)說，潛在的應用包括金融、醫療保健和國家安全。他說，「我們的長遠願望是建立量子雲計算系統，用少數高端系統作為後端，可以用其訓練出一種能在手機上使用的算法，或為一家金融機構做大量的模擬計算。」

布勞內爾曾創立過一家計算機服務器公司，並擔任過高盛公司(Goldman Sachs)的首席技術官。高盛和亞馬遜(Amazon.com)的創始人傑夫·貝佐斯(Jeff Bezos)都是D-Wave的投資者。亞馬遜網絡服務(Amazon Web Services)是另一個全球性的雲計算系統，為成千上萬的公司提供數據儲備、計算和應用程序的租賃服務。

本月，D-Wave成立了一家美國分公司，這對向美國政府出售某些特定類型的國家安全技術時被認為是必要的。