科技雲報道：雲計算格局未定，想靠量子計算機彎道超車？

雖然量子計算機尚未在任何商業活動和行業中開始運用，但是其強大的計算能力，以及對未來科技行業的颠覆藍圖，早已成為各大科技巨頭發力的新方向。Gartner日前釋出的全球雲服務市場魔力象限顯示，AWS仍處于絕對領先，不過後來者已經試圖通過量子計算機彎道超車，真會如他們所願嗎？

全員出擊科技巨頭紮堆量子計算機領域

說起量子計算機，其存儲資料的機關是量子比特，需要通過量子算法完成。這種量子算法是依托量子力學規律，通過高速的數學和邏輯運算完成，這将大大提升計算機的運算速度和存儲空間。

IBM早在2012年就有開發一款達到實用量子計算機最低标準裝置的資訊，現階段IBM已宣布将在年内推出全球首個面向商務及研究機構的量子計算機，并向靜态實驗（still-experimental）服務增加了個17量子位原型量子處理器。

微軟最近招聘幾位量子計算機領域重磅專家，意圖建構自有的量子計算機。軟銀Vison科技基金日前看上了量子計算領域，後續勢必會有一番新動作。再加上量子計算機領域有名的玩家——加拿大創業企業D-Wave Systems，入局的玩家都虎視眈眈。

目前來看，谷歌似乎更快一步。據彭博社最新報道，近幾月，谷歌已向科學實驗室和人工智能研究人員放開其量子計算機通路。目的是為促進工具優化，同時推動技術應用，最終能将其轉化成運作速度更快，性能更強大的雲計算服務。

值得一提的是，谷歌在打造量子硬體上相當開放，這些系統通過改變原子和其他微小粒子的工作方式，解決了很多計算機目前尚未解決的難題。

谷歌目前的計劃比較清晰，就是想讓政府和研究人員能夠免費使用這一技術，提供早起免費使用技術的做法很契合谷歌雲服務的長期戰略，例如谷歌推出名為“Cloud TPU”的一款晶片，還将其免費租賃給使用者。

中國不缺席量子計算機能否改變雲計算格局

與人工智能等前沿科技一樣，中國也不想缺席最前沿的科技技術。

在 " 一帶一路 " 國際合作高峰論壇開幕式上，中國将加強與沿線各國在數字經濟、人工智能、納米技術、量子計算機等前沿領域合作，推動大資料、雲計算、智慧城市建設，連接配接成 21 世紀的數字絲綢之路。

而在今年5月，中國在“量子計算機”領域已經實作重大突破。中國科學院在上海舉行新聞釋出會，對外公布世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生，這個“世界首台”是貨真價實的“中國造”。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點，一直是國際角逐的焦點。在光子體系，中國科學家團隊在國際上率先實作了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏，一直保持着國際領先水準。

在超導體系，2015年，谷歌、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校宣布實作了9個超導量子比特的高精度操縱，這個記錄在2017年被中國科學家團隊打破。

目前看來，量子計算機将在雲計算服務率先發威。

第一，改變雲服務使用模式。由于量子計算機體積龐大，還需要如深度冷凍等特殊維護，普通企業都建設或購買不現實，未來更可能走租賃模式。

第二，颠覆雲計算現有格局。如果商用能實作量子計算機理論上的快速運算，企業率先掌握這項技術，将成為雲計算服務的新霸主。

第三，颠覆雲計算價格體系。理論上來說，量子計算機能将計算時間急遽壓縮，未來如果雲計算服務按分鐘租賃，則能大幅降低雲服務價格，對于需要雲計算服務的企業來說，無疑是個好消息。

這樣的未來前景下，即使AWS在雲服務已處于絕對領先的地位，後面的玩家通過量子計算機彎道超車不是沒有可能。

展望未來量子計算機的未來會改變什麼

雖然将收入裝入企業腰包還是要靠雲計算服務，但國内外最頂尖人才和企業都投入大量精力在量子計算機領域，不妨把眼光看得更長遠一些，未來還能改變什麼？

首先，量子計算機的一個主要應用就是在人工智能領域，人工智能基于從經驗中學習的原則，機器反應會越來越準确，是以人工智能計算問題是量子計算可以解決的一個非常理想的候選問題。

其次，量子計算機能涉及的領域是在分子模型。主要應用在找到化學反應的最佳配置後對分子的互相作用進行精确模組化，這種“量子化學”非常複雜，隻有其中最簡單的分子才能被現在的數字計算機分析，如果由量子計算機來做，最複雜的過程時也不會有任何困難。

第三，是密碼演算學領域。現在大部分的網絡安全都是依靠将大量資料分解為素數解決問題，現在可以通過使用數字計算機來搜尋每一個可能的答案，但非常費時，量子計算機可以更高效地執行這些計算，這就意味着如此保證安全的方法很快就會過時。

第四，在金融模型方面也有應用。金融市場是現存最複雜的系統，它面臨着與其他科學領域都不同的一個問題，即沒有一個可以進行實驗的受控設定。量子計算機一個最直接的優勢是，量子計算機固有的随機性與金融市場的随機特性是一緻的。另一個優勢是，像套利這樣的金融操作會很快超過數字計算機的能力，量子計算機則無壓力。

第五，是天氣預報。天氣影響了食品生産、運輸和零售貿易等，更加準确地預測天氣對很多領域都有十分重要，比如說從災難中為人類争取更多的時間。量子計算機可以幫助人類建立更好的氣候模型，進而讓人類更深入地了解人類是如何影響環境的。

第六，對粒子實體學也有促進。粒子實體學的模型通常非常複雜，僅通過普通的紙筆來制定解決方案非常難，并且需要大量的計算時間來進行數值模拟。這使得量子計算成為他們的理想之選，目前研究人員已經在利用這一點進行研究了。

還在起步階段的量子計算機，就像傳統計算機的早期階段，體積龐大，建設和維護成本巨大。要實作量子計算商業化，一路的技術挑戰還有很多，比如擴大量子計算機硬體規模、量子比特需要的量子相幹性等。一旦實作，雲計算服務現在已經看到颠覆的曙光，其他行業的改變恐怕也是颠覆傳統觀念，更加值得期待。

原文釋出時間為：2017.08.26

本文作者：科技雲報道

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