在金融、生命科学、交通、通信等行业,想要获得新突破、啃下硬骨头,每时每刻都需要进行大量计算。受限于传统经典计算机的计算能力,行业变革与飞跃面临重重挑战。近日,北京科技企业玻色量子发布新一代550计算量子比特的相干光量子计算机——“天工量子大脑550W”,比经典计算在实际应用问题上实现数万倍加速,而量子计算与人工智能融合,将推动量子实用化再进一步,为各行各业装上量子计算的“超强大脑”。
一眨眼工夫完成巨量计算
量子计算究竟有多快?仅仅需要一眨眼工夫的1%。男子手持一瓶矿泉水从头顶抛开、掉落到地板上,全程只有500多毫秒,几乎就在眨眼之间。
“量子计算机完成一次巨量规模计算的过程,只需要5.4毫秒,也就是刚刚这个矿泉水瓶掉落所需时间的约1%。”北京玻色量子科技有限公司创始人、COO马寅用矿泉水瓶落地的过程做起了量子计算效率的直观演示。
在这5.4毫秒的时间里,量子计算机完成的计算量已是恒河沙数——2的550次方,一个难以用文字描述的天文数字。
马寅举例解释道,假设自己打车从A点去B点,中间有550个路口,每个路口可以有直行、拐弯这两种选择,整个行驶路线的可能性就是2的550次方种,而在5.4毫秒的时间里,量子计算机就已经从2的550次方种路线方案里,计算出了最优选。
基于这一计算能力的差异,当成百上千辆车同时出行时,对传统计算机来说,规划最优路线无疑是一项很大的挑战,需要占用巨大的算力资源,而量子计算机可以大大加速这类问题的求解,为车辆规划出全局最优的出行路线。“以前需要数天才能解决的问题,如今几分钟就能完成求解。”技术人员说。
探秘基因优化投资都能干
相干光量子计算机的计算能力超凡,堪称“超强大脑”。在金融、通信、生命科学领域,它已经开始发挥作用。
“一旦用上量子计算机,你的基金经理能在毫秒级的时间里分析全盘的股票及历史信息,并迅速采取最佳策略、抢占市场份额。”马寅说。
在探秘生命科学“无人区”的路上,量子计算机也将大显身手。“我们的高通量测序等技术每天处理的数据量巨大,急需探寻新的计算方式来应对挑战。”华大生命科学研究院量子计算团队负责人黄俊翰说。据悉,其团队近期已与玻色量子合作,用量子计算机进行单细胞组学等相关研究。
落地成本从千万元到千元
在金融、人工智能、通信、生物医药、交通等领域,量子计算机正加速从实验室走进各行各业,从科研、试用走向真机“实战”。记者获悉,玻色量子已成功实现550个专用光量子比特的稳定制备和操控,实现光电混合计算。马寅透露,公司将于今年实现量子计算机商用机的交付,这也将成为北京首台实现商业化交付的量子计算机。
量子计算也正在以普惠方式走进更多领域。一台量子计算机的造价成本约千万元,对于一般的技术开发者而言无疑难以承受。“我们把需要千万元才能买到的量子计算机变成量子云服务,技术开发者通过云上访问,千元左右就能获得量子计算能力。”马寅说。
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