逐鹿量子計算！阿里全方位領跑 比肩國際巨頭
現如今但凡略微關注科學科技進展的同學，對於量子力學、量子通訊、量子計算、量子計算機等名詞肯定不會感到陌生，總感覺凡事和“量子”掛上鉤都那麼高大上和神祕莫測。
事實上無論量子通訊還是量子計算，都正在從科幻走進現實，而且我國在這兩個領域內都處於世界領先地位，尤其是量子計算，國內各大科技巨頭企業都在全力角逐，並且均取得了不俗的進展，並不遜色於Google、Intel、微軟等國際巨頭。
最近，中國科技企業在量子計算領域的突破性成果更是集中綻放：阿里巴巴達摩院著手量子計算系統和超導量子晶片研發，華為釋出 HiQ 模擬器，百度宣佈成立量子計算研究所，騰訊開始人才佈局。
當然，各家的進展程度是不一樣的，可以簡單地歸納為： 阿里領跑、華為追趕、百度加速、騰訊起步。
↑↑↑量子計算晶片
華大學交叉資訊研究院院長、圖靈獎獲得者、中科院院士姚期智近日直言，量子人工智慧可能是未來的終極學習機器。
相對基於0和1的經典計算，量子計算是一種基於量子位元的革命性新型計算技術。相比傳統計算機，量子計算機的最大區別在於可在很少的步驟中完成經典計算無窮無盡的步驟後才能達到的計算能力。
一旦實現從傳統計算機向量子計算機的飛躍，人類的計算力將出現指數級的提升，會給雲端計算、人工智慧、生物製藥、材料科學等多個領域帶來顛覆式鉅變。
不過，量子計算目前仍處於初級研究階段，量子計算機商用從硬體、軟體、演算法到系統都面臨著非常多的、十分嚴峻的技術挑戰，是一個複雜的系統工程。
↑↑↑基於傳統x86架構微處理器的超級計算機
在量子計算領域，阿里巴巴是國內科技企業起步最早、軟硬兼備技術佈局最完善、自研團隊＋學術合作人才隊伍最強、最接近國際先進水平的。
早在自2015年，阿里就聯合中科院年成立了“ 中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室 ”，開始量子計算的前瞻性研究，並結合了阿里雲在經典計算演算法、架構和雲端計算方面的技術優勢，以及中科院在量子計算和模擬、量子人工智慧等方面的優勢。
這也是中國科技公司第一次參與量子計算研究。
2017年10月，阿里又成立了前沿與基礎科學研究機構達摩院，核心研究方向之一就是量子計算。
率先行動、佈局的阿里對人才的吸引力也是強大的，世界知名量子計算科學家近兩年相繼強勢加盟阿里，尤其是 阿里達摩院量子實驗室創始人、主任、首席科學家施堯耘 ，是北京大學計算機學士、普林斯頓大學計算機博士、加州理工博士後，曾任美國密西根大學安娜堡分校電腦科學和電子工程系教授。
他師從電腦科學最高獎“圖靈獎”得主姚期智院士，研究涉獵量子資訊科學的多個領域，在量子計算複雜度、量子電路和量子密碼學方面做出了重要貢獻。
↑↑↑施堯耘
還有 馬里奧·塞格德（Mario Szegedy） ，匈牙利裔美國電腦科學家，量子計算領域頂級科學家，兩次理論計算機最高獎哥德爾獎得主，今年年初加盟達摩院，其研究成果為計算複雜性、流計算演算法和量子演算法提供了重要的理論基礎。
經過短短兩年的積累，阿里在量子計算方面就取得了重大突破和豐碩成果，而且是軟硬兼施。
硬體方面， 達摩院量子實驗室今年5月推出世界最強量子模擬器“太章”，基於阿里計算平臺線上叢集超強算力，在世界上率先成功模擬了 81(9×9)位元40層的作為基準的隨機量子電路，遠超此前的 49 位元。
它雖然還不是真正的量子硬體，但是在量子硬體規模與質量仍有很大欠缺的時候，電路模擬具有重要意義，可以作為驗證量子演算法，輔助演算法及硬體設計的工具。
而對於最核心的超導量子晶片、量子計算系統，阿里也已經公開宣佈投入了研發，阿里因此成為IBM、微軟、Google、Intel之後全球第五家研發量子硬體的大型科技企業，並在國內第一家擁有軟硬體結合的全解決方案。
阿里新組建的量子硬體團隊設立在集團總部杭州，已吸引了普林斯頓大學等世界頂尖科研與教育機構的多名量子科學家的加盟。
↑↑↑阿里量子模擬
另一方面，沒有強勁的硬體支撐，量子計算研究就是無根之水，而在另一方面沒有強大的軟體，再強的硬體實力也無法真正發揮出來。
為此，阿里量子實驗室還將重點研發 雲端量子計算系統，以及AI、優化、物理模擬等領域的量子加速演算法 ，進一步綜合軟硬體實力。
當然，再高精尖的技術沒有落地應用都是空談，因此 阿里正在與合作伙伴一起探索量子計算的豐富應用場景 ，包括電子商務、物流、金融、新材料、藥物發現等等。
阿里方面提到， 希望能在5年內實現量子計算的應用演示，終極目標則是推出基於量子計算的商用系統，通過顛覆性的計算力為阿里客戶與社會大眾帶來更大價值。
除了阿里，其他中國科技巨頭在量子計算領域也紛紛取得重大突破。
華為是較為突出的，不久前釋出了量子計算模擬器HiQ雲服務平臺，包括量子計算模擬器與基於模擬器開發的量子程式設計框架。
基於華為雲的超強算力，HiQ可模擬全振幅42量子位元以上、單振幅81量子位元以上，對於低深度電路的單振幅則可模擬169量子位元。
而作為BAT中的另外兩大巨頭，百度和騰訊則更多地處於模仿和起步階段，其中百度已成立量子計算研究所，開展量子計算軟體和資訊科技應用業務研究。段潤堯教授出任所長，他曾是悉尼科技大學量子軟體和資訊中心創辦主任，也是悉尼科技大學終身教授、澳大利亞研究理事會未來研究員（ARC Future Fellow）。
騰訊則是最近才開始在量子計算領域開始人才佈局，任命香港中文大學教授張勝譽出任騰訊量子實驗室傑出科學家。他博士畢業於普林斯頓大學計算機系，研究方向包括量子計算、演算法設計和計算複雜性分析、人工智慧基礎研究。
總的來說，BAT和華為四大科技巨頭都瞄準了量子計算這個極具未來價值的高精尖領域，從不同角度紛紛開展自己的研究，尤其是最早起步的阿里，無論人才、研究佈局，還是軟體演算法、硬體裝置，都已經大幅領先國內同行，也是最有能力比肩國際巨頭的。
不過，量子計算是一個空前的領域，可以在全新的層面上檢驗我們的知識體系，但每一個進展都艱難而偉大，最終建立實際的量子計算體系將會是極其重大的挑戰。
量子計算是人類歷史上面臨的最艱鉅的科技突破之一，需要一個耐心的、長期的過程。對此，阿里方面也有清醒的認識和獨特的觀點。
施堯耘博士就指出，量子計算正處於軟硬體相互驅動的新階段，因為量子硬體的發展是一個循序漸進的過程，最早實用的量子演算法必須基於硬體的特性進行優化，而最初的硬體也必須針對特定的應用進行優化。
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