量子计算全球人才不足千人,华为HiQ这样养人才!

来源: | 浏览量:54 次 | 发布时间:2019-08-13 00:25

HiQ尝试破局:让量子计算不再高冷、走向普惠

整体来看,全球巨头在量子计算领域的发力方向各不相同,但在“数量”的模拟上追求还挺一致的。以谷歌、IBM、英特尔为代表的老牌量子巨头,以及后起之秀阿里巴巴达摩院,无一不在“多个数量子比特计算模拟”方面铆足了劲,他们早就跨越了“量子霸权临界点-49个量子比特”的起步价,从50比特、72比特一路涨到81比特......

这种风气曾被微软尝试制止,它在量子计算领域起步较早,风格独特。不疯狂追逐量子比特数量,更看重量子比特的稳定性,即将其研发重点放在了“如何有效操纵量子比特”上。微软量子团队主管Todd Holmdahl曾表示:“(不够健壮的系统)会产生大量错误,需要去解决。如果说他们需要1000到1万个量子位,那么我们只需要1个,因为我们的错误修正比他们要好得多。”


当前辈们已在量子比特的模拟数量、量子比特的稳定研制方面有着超高的独特建树,华为要选择怎样的角度切入,才能走出一条自己的量子之路?

同一项技术在不同的时间节点,有着不同的机遇。在刚刚宣布all in AI的华为看来,量子计算或作为其全栈AI战略的一个强力部分,量子计算与人工智能技术的结合无疑是当下最难得的切入点。两者的结合有着天然的优势,不妨先从人工智能的刚需说起。人工智能的三大要素分别是算力、算法和数据。而量子计算机在运算速度、处理数据的能力上相比经典计算机优越得多,运算速度指数级的增长无疑解决了现在AI算力缺乏的现状。

华为量子计算首席科学家翁文康教授认为,量子计算与AI具有天然的“互借鉴性”:用机器学习解决量子计算中的诸多问题;借助AI技术抵消量子计算中的噪音;而量子计算也可以反作用于AI,探索神经网络可能面临的诸多问题。

基于对两者结合的长期看好,华为迈出了对量子计算领域基础科研投入的第一步。HiQ能为业界带来哪些“普惠”呢?

这里有必要交代下HiQ量子计算模拟器的基本属性。它是华为AI战略的一部分,与AI能力一同面向开发者而打造,因此开放和普惠是基调。HiQ在尝试将量子计算的相关研究开放出来,为科研与工业领域的“量子开发者”迈出第一步提供条件。翁文康介绍HiQ目前所达到的模拟能力。它在全振幅量子计算模拟上可以支持 42 个量子比特的模拟;在单振幅量子计算模拟中,可以实现 81 个量子比特(40 层)甚至 169 个量子比特(20 层)的随机电路模拟计算。

量子模拟虽然离真正的量子计算和通用量子计算机较远,但不失为业内的“短期目标”,或者说通往终极目标的必经之路。如今,量子计算研究的最重要工具之一就是模拟,在模拟量子计算过程中验证各种其可行性,同时也对其环境稳定性、容错率、实现机制等因素进行不断的软硬件优化与调节。

在算力的开放力度方面:HiQ在云平台上释放并且部分免费(HiQ提供全振幅模拟 38 以内的量子比特服务免费)模拟能力,可以为学术界与工业界,用真实运行的量子计算模拟进行研发,打下重要的基础。

在模拟纠错方面:而HiQ的量子纠错模拟器,则可用于纠错码编解码器的设计,对于破解量子计算中重要的纠错问题提供测试环境。据了解,HiQ的量子计算模拟器首次集成纠错量子电路模拟,可以实现数十万量级量子比特的纠错电路模拟,性能是同类模拟器的5-15倍。而HiQ量子编程框架则支持10余算法,还兼容开源框架ProjectQ。


综上所述,华为HiQ通过将平台算力开放给开发者和“两字爱好者”,正尝试提供一种专家人才短缺下,量子计算自下而上存活发展的道路。


结语

量子计算机的到来还很遥远,但量子人才的培养刻黄金城娱乐不容缓。这不仅是学术界、产业界的你争我赶,更是国际间关于核心技术、综合话语权的综合竞争。它的超强特性与人工智能相结合,必将引起医疗、军事等高精尖领域的白炽化之争。


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