Baidu Duan Runyao: Empat faktor menjadikan kemunculan pengkomputeran kuantum tidak dapat dielakkan

Artikel ini dicetak semula dengan kebenaran AI New Media Qubit (ID akaun awam: QbitAI Sila hubungi sumber untuk mencetak semula).

Daripada topik popular "keunggulan kuantum", Hadiah Nobel dalam Fizik tahun ini pergi ke bidang sains maklumat kuantum.

Pengkomputeran kuantum Istilah teknikal ini telah lama menjadi salah satu isu teknologi yang paling banyak diperkatakan pada masa ini.

Serangkaian kemajuan teknologi terkini juga telah menimbulkan persoalan baharu:

Pengkomputeran kuantum, Sejauh manakah ia dari Sejauh mana kehidupan kita?

Malah, data menunjukkan bahawa menjelang 2031, saiz pasaran hampir 800 bilion akan berkaitan secara langsung dengan pengkomputeran kuantum.

Ini bermakna bidang ini bakal memulakan perjalanan besar pelaksanaan.

Jadi, bagaimana kita mengambil langkah pertama dan membina komputer kuantum sebenar?

Berasal daripada Duan Runyao, pengarah Institut Pengkomputeran Kuantum Baidu , yang belajar di bawah Profesor Ying Mingsheng dan merupakan profesor berjawatan di Universiti Teknologi, Sydney dan pengarah pengasas Pusat Perisian dan Maklumat Kuantum Fellow Masa Depan Majlis Penyelidikan Asia Australia.

Sejak 2001, beliau telah terlibat dalam bidang pengkomputeran kuantum dan teknologi maklumat kuantum dan telah membuat sumbangan asal, tempat beliau bekerja, telah menerajui dalam memberikan gambaran lengkap pengkomputeran kuantum daripada perkakasan asas kepada aplikasi lapisan atas Satu set lengkap penyelesaian industri.

Jadi pada MEET 2023 Intelligent Future Conference , Duan Runyao berkongsi beberapa pengalaman dan pendapat menggunakan Baidu sebagai contoh Dia berkata:

Baru-baru ini Beberapa tahun ini adalah tahun yang sangat kritikal apabila kuantum benar-benar mula disepadukan dengan pengkomputeran Kemunculan pengkomputeran kuantum tidak dapat dielakkan dalam banyak aspek.

Jika kita ingin meneruskan kelebihan Hukum Moore dan kuasa pengkomputeran yang murah, kita perlu mempertimbangkan model pengkomputeran baharu, iaitu pengkomputeran kuantum.

Untuk membina komputer kuantum sebenar, kesimpulannya mudah:

Ia adalah otak pintar, ditambah dengan sumber yang mencukupi dan teknologi sedia ada terbaik, Padankan mereka.

Untuk mencerminkan sepenuhnya pemikiran Duan Runyao tentang penyelesaian untuk perindustrian pengkomputeran kuantum daripada perkakasan kepada perisian dan aplikasi , qubit, tanpa mengubah maksud asal, Ucapannya telah disunting.

Mengenai Persidangan Masa Depan Pintar MEET: Persidangan MEET ialah sidang kemuncak perniagaan teratas dalam bidang teknologi pintar yang dihoskan oleh Qubit, khusus untuk menerokai pelaksanaan dan aplikasi industri teknologi canggih. Tahun ini, berpuluh-puluh media arus perdana dan platform siaran langsung melaporkan dan menyiarkan persidangan MEET2023 secara langsung, menarik lebih daripada 3 juta pengguna industri untuk mengambil bahagian dalam talian, dan jumlah pendedahan keseluruhan rangkaian melebihi 20 juta.

Speech Points

• Untuk meneruskan kelebihan Hukum Moore dan kuasa pengkomputeran yang murah, kita perlu mempertimbangkan model pengkomputeran baharu, iaitu pengkomputeran kuantum.
• Kita sudah berada di titik yang sangat kritikal di mana kelebihan pengkomputeran kuantum mula mengatasi pengkomputeran klasik. Jika kita menerobos titik ini, akan ada banyak kemungkinan pada masa hadapan.
• Menjelang 2031, hampir 800 bilion saiz pasaran akan berkaitan secara langsung dengan pengkomputeran kuantum; hampir 70% syarikat ingin membuat beberapa pengaturan dalam bidang ini.
• Pengkomputeran kuantum dan kecerdasan buatan berada dalam hubungan yang saling mengukuhkan dan terikat. Ia boleh disambungkan dari aplikasi atas, keseluruhan rangka kerja platform di tengah, ke tahap perkakasan yang lebih rendah.
• Terdapat banyak pelaburan keseluruhan dalam pengkomputeran kuantum, tetapi pelaburan dalam algoritma dan perisian tertentu adalah terhad. Aspek ini perlu diperkukuh dan telah mencapai tahap kritikal.
• Bagaimana untuk benar-benar membina komputer kuantum? Kesimpulan saya sebenarnya sangat mudah, ia adalah minda yang bijak, ditambah dengan sumber yang mencukupi dan teknologi terbaik yang ada.

(Berikut ialah teks penuh ucapan Pengarah Duan Runyao)

Mengapakah kemunculan pengkomputeran kuantum tidak dapat dielakkan?

Hari ini saya melihat ikon ini (ikon persidangan) , dan ia mengingatkan saya tentang keterikatan kuantum dalam maklumat kuantum.

Malah, boleh dikatakan bahawa pengkomputeran kuantum yang kita bincangkan hari ini adalah jalinan pengkomputeran dan maklumat kuantum.

Di satu pihak, daripada mengira simpulan pada zaman dahulu kepada abakus dan peraturan slaid, kepada komputer hari ini, superkomputer, dll., pengkomputeran telah merangkumi setiap aspek masyarakat kita.

Sebaliknya, kuantum sebenarnya adalah pemahaman baharu kita tentang dunia.

Kita tahu bahawa zaman primitif hanya mempunyai pemahaman yang cetek tentang dunia melalui pengalaman Hanya kemudiannya mekanik Newton dan teori elektromagnet Maxwell mula muncul Pada abad yang lalu, kita akhirnya dapat menemuinya dunia ini sebenarnya mengikut undang-undang mekanik kuantum.

Mekanik kuantum sebenarnya telah memberi impak yang besar kepada dunia kita sejak kemunculannya pada tahun 1920-an Ini adalah apa yang dipanggil Revolusi Kuantum Pertama.

Perkara termasuk laser, transistor, resonans magnetik nuklear dan tenaga atom yang kita kenal hari ini semuanya berdasarkan penggunaan langsung mekanik kuantum, terutamanya Internet yang digunakan hari ini.

Revolusi kuantum pertama ini pada asasnya telah mengubah setiap aspek seluruh masyarakat kita.

Dan kini, era kita sebenarnya telah memasuki peringkat Revolusi Kuantum Kedua, atau revolusi kuantum baharu.

Pada peringkat ini, kami tidak lagi berpuas hati dengan membuat ramalan mekanikal kuantum pada sekeping bahan secara keseluruhan Kami berharap dapat mengawal sistem tertentu secara langsung dan menggunakan sistem sedemikian untuk pemprosesan. Dalam proses itu, beberapa sifat kuantum seperti jalinan kuantum benar-benar membuat perbezaan.

Beberapa tahun yang lalu sepatutnya menjadi tahun yang sangat kritikal untuk kuantum untuk benar-benar mula disepadukan dengan pengkomputeran, terutamanya komputer kuantum terkenal "Platanus" yang dibangunkan oleh Google dan "Zuchong No." Sains dan Teknologi China Ini semua Ia membuktikan bahawa apabila kuantum dan pengkomputeran digabungkan, kuasa besar benar-benar boleh ditunjukkan pada beberapa masalah tertentu.

Selepas gabungan sebenar kuantum dan pengkomputeran, disiplin baharu akan muncul Kami juga percaya bahawa perkara ini akan membawa kita dunia baharu kerana ia boleh membawa peningkatan eksponen dalam kuasa pengkomputeran.

Selepas bercakap begitu banyak, anda mungkin mempunyai tanggapan umum bahawa gabungan kuantum dan pengkomputeran adalah sangat penting, tetapi apakah kaedah yang penting?

Malah, kemunculan pengkomputeran kuantum adalah penting.

Di satu pihak, apabila saiz cip kita mencapai tahap tertentu, seperti 1 nanometer, ia memasuki skala mekanik kuantum Dalam skala ini, kita perlu mempertimbangkan Penggunaan kaedah mekanikal kuantum untuk mereka bentuk cip, bukan hanya kaedah tradisional.

Jadi pada masa ini, kita secara semula jadi diperlukan Jika kita ingin meneruskan kelebihan Hukum Moore dan meneruskan kuasa pengkomputeran yang murah, kita perlu mempertimbangkan model pengkomputeran baharu, iaitu pengkomputeran kuantum.

Sudah tentu, ini juga berkaitan dengan penggunaan tenaga. Kerana semua orang tahu bahawa pengkomputeran menggunakan banyak tenaga, tetapi jika pengkomputeran kuantum digunakan, ia adalah mod pengkomputeran boleh balik, dan penggunaan tenaga akhir boleh menjadi sangat kecil.

Sebaliknya, volum data kami sudah sangat besar Seperti yang dinyatakan dalam laporan sebentar tadi, pelbagai model besar memerlukan banyak pengiraan.

Sebenarnya, apabila kita ingin mensimulasikan sistem kuantum, walaupun sistem yang sangat kecil, seperti 300 qubit (qubit ialah rakan kuantum bit klasik), jumlah storan yang diperlukan untuk menyatakan keadaan sistem sedemikian melebihi bilangan atom yang kelihatan di seluruh alam semesta kita.

Selain itu, kuantum mempunyai banyak kesan positif Sebagai contoh, terdapat banyak algoritma yang secara teorinya boleh kita buktikan kelebihannya, terutamanya kelebihan eksponennya pada beberapa masalah tertentu.

Selain itu, kami menggunakan Internet setiap hari untuk menjalankan pelbagai transaksi atau memindahkan pelbagai maklumat Dalam proses ini, keselamatan maklumat adalah sangat penting.

Tetapi malangnya, komputer kuantum sebenarnya boleh memecahkan sistem RSA kewangan.

Sebagai contoh, jika kita melakukan penguraian nombor perdana bagi nombor besar 1,000 digit, ia mungkin mengambil masa yang lama menggunakan komputer tradisional, yang lebih panjang daripada panjang alam semesta. Tetapi jika komputer kuantum berskala sederhana boleh dibina, ia mungkin hanya mengambil masa beberapa saat atau bahkan beberapa saat untuk menyelesaikan masalah ini.

Menjelang 2031, pasaran pengkomputeran kuantum akan mencecah 800 bilion

Malah, kita sudah berada di nod yang sangat kritikal hari ini, iaitu kelebihan pengkomputeran kuantum mula mengatasi pengkomputeran klasik. Jika kita menerobos titik ini, akan ada banyak kemungkinan pada masa hadapan.

Ia adalah tepat kerana kemungkinan inilah teknologi kuantum sentiasa dinilai tinggi oleh industri semasa.

Seperti yang anda lihat, dalam "Rancangan Lima Tahun ke-14" dan matlamat jangka panjang 2035, maklumat kuantum, litar bersepadu dan kecerdasan buatan secara khusus dianggap sebagai salah satu tiga bidang pembangunan yang diutamakan.

Negara asing utama seperti Eropah dan Amerika Syarikat juga telah melabur banyak dalam aspek ini.

Dalam dunia perindustrian, semua orang telah menyedari bahawa ia berkemungkinan akan membawa revolusi maklumat baharu syarikat besar dalam dan luar negara telah pun membuat perancangan dalam hal ini, termasuk Baidu, yang juga. mula melaksanakannya pada tahun 2018. Masukkan medan ini.

Selain itu, terdapat banyak syarikat permulaan yang sangat baik yang juga sedang melakukan penyelidikan.

Berikut adalah dua data Selepas menyepadukan pelbagai data, kami mendapati:

Menjelang tahun 2031, saiz pasaran hampir 800 bilion akan terus mengikuti pengkomputeran Kuantum; hampir 70% syarikat ingin membuat beberapa pengaturan dalam bidang ini.

Jadi ini adalah perkara yang sangat mengujakan. Jadi dalam bidang tertentu apakah ia boleh digunakan?

Kami tahu bahawa keseluruhan pengkomputeran kuantum akan mengalami perubahan daripada perkakasan kepada perisian dan algoritma, jadi pada asasnya boleh dikatakan bahawa banyak bidang penting berkaitan dengannya.

Terutama beberapa arahan yang saya senaraikan secara ringkas di sini, seperti industri kimia dan perubatan, terutamanya isu penyelidikan dan pembangunan dadah atau beberapa isu pengoptimuman dalam teknologi kewangan atau termasuk isu simulasi kimia dalam bateri tenaga baharu, Dan maklumat; keselamatan... Aspek-aspek ini boleh berkait rapat dengan pengkomputeran kuantum.

Selain itu, sebenarnya, pengkomputeran kuantum dan kecerdasan buatan juga berada dalam hubungan yang saling menguatkan dan terikat, bukan sahaja aplikasi di atas, tetapi juga seluruh bahagian tengah. Rangka kerja platform dan tahap perkakasan asas semuanya boleh disambungkan Ini adalah kesan kuantum pada kecerdasan buatan kami.

Sebaliknya, kuantum juga boleh mendapat manfaat daripada beberapa teknologi kecerdasan buatan kami yang sedia ada, khususnya, pembelajaran mendalam boleh membantu kami mengkaji banyak sifat sistem kuantum, termasuk algoritma kuantum, dan Perjanjian kuantum dll.

Sebagai contoh, Baidu telah membina platform pembelajaran mesin kuantum yang dipanggil Paddle Kuantum pada tahun 2020.

Perindustrian pengkomputeran kuantum perlu menyelesaikan tiga masalah

Kami pada masa ini mempunyai begitu banyak peluang untuk bergantung, dan kami juga tahu bahawa kuantum akan memasuki kehidupan sebenar kami, tetapi mereka di sini atau Rakan Sekelas dalam talian, berapa ramai daripada mereka yang benar-benar menggunakan komputer kuantum?

Saya percaya bilangan orang masih sangat terhad.

Banyak kali kita mungkin hanya melihat beberapa laporan berkaitan dari berita atau surat khabar, tetapi jika kita benar-benar ingin mengindustrikannya, kita perlu membawa komputer kuantum dari makmal ke dalam kehidupan sebenar kita.

Tetapi apakah masalah di makmal? Platformnya adalah tunggal dan tidak stabil... Terdapat banyak masalah yang menyukarkan untuk mengeluarkan kuasa pengkomputeran kuantum.

Apakah yang perlu kita selesaikan di jalan menuju perindustrian? Satu siri masalah perlu diselesaikan daripada perkakasan kepada perisian dan aplikasi.

Sebagai contoh, dari segi perkakasan, kita perlu menyelesaikan masalah kestabilan, iaitu sama ada benda anda boleh mengeluarkan kuasa pengkomputeran kuantum secara berterusan Jika ia dihidupkan hari ini dan ke bawah lagi esok, ini tidak akan kerja.

Kedua, anda juga perlu menyediakan platform, platform perkakasan. Di samping itu, anda juga perlu memastikan bahawa cip ini boleh mempunyai kaedah reka bentuk automatik yang boleh memberikan anda generasi baharu secara berterusan. Ini sangat penting.

Di peringkat perisian, perkara yang sangat penting ialah sama ada kita boleh mempunyai platform perisian yang baik yang membolehkan pengaturcara kita beralih daripada pengaturcaraan klasik kepada pengaturcaraan kuantum. Selain itu, ia juga termasuk cara membuat antara muka perisian, cara membuat pembetulan ralat, dsb.

Di peringkat aplikasi, perpustakaan algoritma yang baik diperlukan, yang merupakan senario dengan kelebihan sebenar.

Ringkasnya, senario perindustrian menimbulkan cabaran pelbagai dimensi dalam penyelidikan saintifik, teknologi dan kejuruteraan.

Baidu mencadangkan strategi QIAN . Q ialah algoritma kuantum, AI kuantum dan seni bina kuantum. Saya ialah infrastruktur perisian dan perkakasan. Di samping itu, beberapa senario dengan nilai aplikasi yang ketara mesti benar-benar dikenal pasti A merujuk kepada beberapa aplikasi sebenar yang penting. Akhirnya, sudah tentu, terdapat rangkaian N merujuk kepada Internet kuantum Selain itu, kita juga perlu mewujudkan rangkaian ekologi.

Anda boleh melihat tiga tafsiran "QIAN": di satu pihak, ia mematuhi trend umum pembangunan teknologi, iaitu "Qiankun"; , ia adalah "berpandangan ke hadapan" "depan" adalah untuk benar-benar menumpukan pada aplikasi yang berpandangan ke hadapan adalah untuk benar-benar menggunakan sumber ekologi kuantum, iaitu "wang" daripada "wang".

Selepas lebih daripada 4 tahun pembangunan, keseluruhan Baidu Quantum telah disepadukan sepenuhnya daripada aplikasi di atas kepada perkakasan asas Bukan sahaja perisian, tetapi juga perkakasan, serta tutorial ringkas dan mudah platform sistem Operasi Kuantum, set alat, dsb.

Di bawah bimbingan platform sedemikian, kami akhirnya memutuskan untuk menyatukan keseluruhan set perkara ini, jadi kami berharap untuk benar-benar menyepadukan perisian, perkakasan dan aplikasi dan menunjukkannya kepada semua orang. Ia benar-benar merealisasikan penyepaduan perisian dan perkakasan dan meletakkan kuasa pengkomputeran kuantum ke tangan setiap pengguna.

Kami melancarkan komputer kuantum gred industri yang sangat bersepadu yang dipanggil "Qianshi" pada persidangan pembangun kuantum pertama pada bulan Ogos tahun ini .

Mengapa ia dikatakan sebagai komputer kuantum gred industri? Malah, ia adalah kerana ia dapat memberikan perkhidmatan secara berterusan dan stabil Walaupun keupayaan cip semasa masih agak terhad, kami telah dapat memberikan perkhidmatan secara berterusan dan stabil kepada pengguna.

Malah, selagi semua orang berminat dengan maklumat kuantum, mereka boleh membuka telefon bimbit mereka dan memuat turun LIANGYIFUAPP, dan anda boleh mempelajari beberapa daripada pengetahuan kuantum yang paling asas.

Kami telah menyediakan 5 aplikasi yang menarik, daripada superposisi kuantum kepada keterikatan kuantum, kepada carian kuantum, dan terdapat satu siri rangkaian neural kuantum untuk digunakan oleh semua orang. Kami percaya bahawa melalui usaha sedemikian, pengkomputeran kuantum akan dapat dicapai.

Jadi syarikat seperti Baidu telah mula berusaha untuk mengindustrikan kuantum, tetapi lebih banyak syarikat sendiri juga mungkin berharap untuk benar-benar memperkenalkan perkara kuantum ke dalam perkhidmatan korporat mereka sendiri. Dalam erti kata lain, bagaimana kita boleh membantu industri lain mencapai kuantumisasi perindustrian?

Saya menyebut data ini sebentar tadi Hampir 70% syarikat mempunyai permintaan ini Pada masa ini, semua orang akan mendapati terdapat jurang yang besar yang perlu dilalui.

Pada bulan Ogos tahun ini, kami mengeluarkan penyelesaian perisian dan perkakasan kuantum bersepadu pertama di dunia yang dipanggil Liangxi, yang dapat merealisasikan penggunaan kuantum perusahaan dengan mudah.

Platform ini kini mempunyai kelebihan yang hebat Pertama sekali, ia adalah platform penuh, tidak kira telefon bimbit, PC, dan pelbagai perkakasan boleh disesuaikan.

Kedua, ia sebenarnya mempunyai set lengkap teknologi perisian dan perkakasan.

Sebaliknya, ia juga benar-benar boleh menyediakan perusahaan dengan perkhidmatan praktikal, seperti perkhidmatan awan tersuai yang diswastakan, yang boleh membantu mereka dengan penggunaan keseluruhan dan peningkatan sehenti.

Secara khusus, terdapat tiga langkah. Pertama, syarikat ini boleh datang dan berbincang dengan kami jenis pengkomputeran kuantum yang akan memberi impak kepada industri anda dan syarikat anda, dan kami boleh merangka strategi kedua, ia telah disahkan sebagai trend, jadi kami akan Anda boleh pertimbangkan dengan benar; mengenal pasti beberapa masalah teras dalam perusahaan dan menggunakan kaedah kuantum kami untuk membangunkan penyelesaian untuk anda;

Kami berharap melalui teknologi seperti Platform Kuantum Baidu kami, termasuk produk kuantum praktikal Qianshi, kami akhirnya boleh menghasilkan penyelesaian seperti Quantum Xi, yang akan membantu kami dalam semua bidang kehidupan.

“Otak pintar + sumber yang mencukupi + teknologi sedia ada terbaik = komputer kuantum”

Pada akhir laporan ini, saya ingin memberikan pandangan.

Sebenarnya, saya telah memikirkan satu soalan selama lebih daripada 20 tahun: Bagaimanakah kita benar-benar boleh membina komputer kuantum?

Kesimpulan saya sebenarnya sangat mudah, iaitu otak yang cerdas, ditambah dengan sumber yang mencukupi dan teknologi sedia ada yang terbaik, boleh membuat komputer kuantum.

Dalam pengertian ini, terdapat banyak kombinasi berbeza di seluruh dunia yang boleh membuat mesin sedemikian, dan prosesnya adalah setara.

Apakah masalah semasa dengan komputer kuantum?

Pertama sekali, bakat sangat terhad Jika anda belajar pengkomputeran kuantum, terdapat beberapa tawaran menanti anda di pasaran.

Perkara kedua ialah dana. Pelaburan keseluruhan dalam pengkomputeran kuantum adalah besar, tetapi pelaburan dalam algoritma dan perisian tertentu adalah terhad, dan aspek ini perlu diperkukuh.

Sebenarnya banyak modal boleh pertimbangkan quantum computing, sebab dulu mungkin awal sikit tapi sekarang dah sampai tahap kritikal.

Selain itu, kami sebenarnya berharap untuk membina ekosistem pengkomputeran kuantum yang terbuka dan mampan melalui Platform Kuantum Baidu kami.

Dengan cara ini kami bukan sahaja menyediakan perkhidmatan kepada pembangun kami dan pengguna kami, kami juga berharap dapat berkomunikasi dengan ahli akademik dan pakar kanan kami (termasuk perunding Artur Ekert kami) , Establish kerjasama dengan pakar kuantum.

Selain itu, kami juga memerlukan kerjasama dengan pasukan perkakasan, kerana kami memberi tumpuan terutamanya kepada perisian Walaupun kami juga mempunyai perkakasan kami sendiri, kami berharap dapat mengadakan kerjasama yang lebih mendalam dengan pasukan perkakasan untuk membangunkan cip kuantum. Lebih baik.

Sudah tentu, aspek lain ialah kerjasama dengan universiti akan sentiasa menjadi sumber inovasi kami.

Terima kasih sekali lagi kerana mendengar, terima kasih!

Atas ialah kandungan terperinci Baidu Duan Runyao: Empat faktor menjadikan kemunculan pengkomputeran kuantum tidak dapat dielakkan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!