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量子计算离我们还远吗?| AI TIME第十二期

作者: AITimer

时间: 2020-05-11 20:44

“量子计算的能力是随着比特数呈现指数增长,万亿次经典计算机分解300位的大数需150000年,利用万亿次量子计算机只需要1秒。”——潘建伟院士,中国量子通信之父。

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量子计算(Quantum Computing)是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。它结合了过去半个世纪以来两个最大的技术变革:信息技术和量子力学,通过利用量子力学的两大特性——量子叠加和量子纠缠来获得比经典计算在性能上潜在的提升,并已经在一些问题上展示出了超越经典计算的强大能力。

继上世纪80年代初由阿贡实验室的 P.Benioff 提出概念,1994年贝尔实验室的应用数学家P.Shor提出分解大数质因子的量子算法之后,量子计算在面向大数据环境进入新的发展阶段,并逐步扩大着影响力:一方面世界各国不约而同将量子布局提升至国家战略层面,我们正在迈入新一轮科技竞速时代;另一方面谷歌、IBM、阿里、腾讯、百度、华为等公司相继建立了专门的量子计算实验室或研究所来发展量子计算技术。

特别是在过去的两年间,学术界和工业界在量子计算诸多方面取得了重要的进展和突破。目前IBM已经拥有18台量子计算机,霍尼韦尔有6台,Google量子计算机实验室有5台。

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量子计算机

2019年9月,谷歌公司宣称成功演示“量子霸权”,使一个包含53个有效量子比特的处理器能够在200秒完成当今最先进的超级计算机Summit大约1万年的计算任务。尽管美国IBM公司对此提出质疑,但这仍是个里程碑式的新闻,引发了各界的极大关注和广泛讨论。

尽管量子计算已经出现在公众视野已久,然而其内涵仍旧是模糊而看似遥远的。

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1个经典比特是两个点的话,1个量子比特就是整个球面

量子计算作为颠覆性的未来计算技术,有可能成为未来 AI 和云计算的基石,并为未来科技带来巨大的计算红利。但值得注意的是,大多数人对目前量子计算技术的进展持谨慎态度。量子计算是一场从根上开始的革命,在理论上有巨大的潜力,但距离真正的商用,从硬件、软件到算法还有非常多的技术挑战,是一个复杂的系统工程。

身处于量子浪潮之中,我们不禁产生许多疑问:量子和量子计算有什么关系?在摩尔定律逐渐失效的今天,我们该怎样看待量子计算的发展?我们何时可以用上量子计算机?量子计算落地的时间路线图如何?人才培养与技术突破,哪个是量子计算首要需要发展的?量子计算机硬件最有效的设计方法是什么?科技巨头如何把控、跟踪量子计算的时代脉搏?下一个十年里,人工智能技术与量子计算将会如何互相影响?

在第十二期论道中,AI Time有幸邀请到国内四位量子计算领域的大咖为大家带来一场精彩的思辨,通过对该领域人才培养、硬件设计、软件开发、与人工智能相关的算法应用等大家关注的热点问题,以不同观点的碰撞,启发大家对量子计算新的认识!

★ 嘉宾简介 ★

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应明生,清华大学计算机科学与技术系智能技术与系统国家重点实验室“长江学者奖励计划”特聘教授,澳大利亚University of Technology Sydney量子软件与信息研究中心杰出教授、中国科学院软件研究所学术副所长。近15年来,他致力于系统地建立量子程序设计的理论基础,包括能够发挥量子计算特有优势的程序设计模型、量子程序的分析与验证方法。

https://www.aminer.cn/profile/mingsheng-ying/5626c06545ce1e5965545dba

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孙晓明,中科院计算所研究员。主要研究领域为算法与计算复杂性、量子计算、社交网络算法等。曾获基金委首批优青资助,入选中组部首批万人计划青年拔尖人才,中国密码学会优秀青年奖、密码创新二等奖。目前担任计算机学会理论专委主任和密码学会密码数学专委委员,国际学术会议COCOON指导委员会委员,还担任《软件学报》,《计算机研究与发展》,《JCST》《FCS》等杂志编委和《中国科学:信息科学》青年编委。

https://www.aminer.cn/profile/xiaoming-sun/53f45471dabfaeecd69e3edc

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马雄峰,清华大学副教授,2003年北大物理本科毕业之后到多伦多大学攻读博士学位,2008年拿到博士学位然后到滑铁卢量子计算中心从事博士后工作,2011年到多伦多大学博士后,同年到利兹大学访问学者,2012年到清华大学交叉信息研究院任教,入选青年千人计划。主要从事量子信息和量子光学的研究,特别是在量子密码学,量子随机性,量子关联,量子计算等领域。

https://www.aminer.cn/profile/xiongfeng-ma/53f45481dabfaee2a1d6cb08

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段润尧,百度研究院量子计算研究所所长、悉尼科技大学终身教授、澳大利亚研究理事会(ARC)Future Fellow。本科与博士分别于2002和2006年毕业于清华大学计算机系。主要从事量子计算和量子信息技术研究,于2016年与Andreas Winter合作,首次给出图论中著名的Lovásznumber自1979年以来完整的信息论解释。曾获微软学者(2005),清华大学研究生十大学术新秀、清华大学优秀博士毕业生等称号,以及优秀博士学位论文一等奖、中国计算机学会(CCF)首届优秀博士学位论文奖(2006)、澳大利亚研究理事会(ARC) FutureFellowship(2012)等奖项。2016年9月15日起担任悉尼科技大学量子软件和信息中心(UTS:QSI)首任主任,2018年3月7日起担任百度量子计算研究所所长。

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★直播时间 ★

2020年5月16日晚7-9点

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