在金融、生命科學(xué)、交通、通信等行業(yè)，想要獲得新突破、啃下硬骨頭，每時每刻都需要進行大量計算。受限于傳統(tǒng)經(jīng)典計算機的計算能力，行業(yè)變革與飛躍面臨重重挑戰(zhàn)。近日，北京科技企業(yè)玻色量子發(fā)布新一代550計算量子比特的相干光量子計算機——“天工量子大腦550W”，比經(jīng)典計算在實際應(yīng)用問題上實現(xiàn)數(shù)萬倍加速，而量子計算與人工智能融合，將推動量子實用化再進一步，為各行各業(yè)裝上量子計算的“超強大腦”。

一眨眼工夫完成巨量計算

量子計算究竟有多快？僅僅需要一眨眼工夫的1%。男子手持一瓶礦泉水從頭頂拋開、掉落到地板上，全程只有500多毫秒，幾乎就在眨眼之間。

“量子計算機完成一次巨量規(guī)模計算的過程，只需要5.4毫秒，也就是剛剛這個礦泉水瓶掉落所需時間的約1%?！北本┎Ｉ孔涌萍加邢薰緞?chuàng)始人、COO馬寅用礦泉水瓶落地的過程做起了量子計算效率的直觀演示。

在這5.4毫秒的時間里，量子計算機完成的計算量已是恒河沙數(shù)——2的550次方，一個難以用文字描述的天文數(shù)字。

馬寅舉例解釋道，假設(shè)自己打車從A點去B點，中間有550個路口，每個路口可以有直行、拐彎這兩種選擇，整個行駛路線的可能性就是2的550次方種，而在5.4毫秒的時間里，量子計算機就已經(jīng)從2的550次方種路線方案里，計算出了最優(yōu)選。

基于這一計算能力的差異，當(dāng)成百上千輛車同時出行時，對傳統(tǒng)計算機來說，規(guī)劃最優(yōu)路線無疑是一項很大的挑戰(zhàn)，需要占用巨大的算力資源，而量子計算機可以大大加速這類問題的求解，為車輛規(guī)劃出全局最優(yōu)的出行路線。“以前需要數(shù)天才能解決的問題，如今幾分鐘就能完成求解?！奔夹g(shù)人員說。

探秘基因優(yōu)化投資都能干

相干光量子計算機的計算能力超凡，堪稱“超強大腦”。在金融、通信、生命科學(xué)領(lǐng)域，它已經(jīng)開始發(fā)揮作用。

“一旦用上量子計算機，你的基金經(jīng)理能在毫秒級的時間里分析全盤的股票及歷史信息，并迅速采取最佳策略、搶占市場份額?！瘪R寅說。

在探秘生命科學(xué)“無人區(qū)”的路上，量子計算機也將大顯身手。“我們的高通量測序等技術(shù)每天處理的數(shù)據(jù)量巨大，急需探尋新的計算方式來應(yīng)對挑戰(zhàn)?！比A大生命科學(xué)研究院量子計算團隊負責(zé)人黃俊翰說。據(jù)悉，其團隊近期已與玻色量子合作，用量子計算機進行單細胞組學(xué)等相關(guān)研究。

落地成本從千萬元到千元

在金融、人工智能、通信、生物醫(yī)藥、交通等領(lǐng)域，量子計算機正加速從實驗室走進各行各業(yè)，從科研、試用走向真機“實戰(zhàn)”。記者獲悉，玻色量子已成功實現(xiàn)550個專用光量子比特的穩(wěn)定制備和操控，實現(xiàn)光電混合計算。馬寅透露，公司將于今年實現(xiàn)量子計算機商用機的交付，這也將成為北京首臺實現(xiàn)商業(yè)化交付的量子計算機。

量子計算也正在以普惠方式走進更多領(lǐng)域。一臺量子計算機的造價成本約千萬元，對于一般的技術(shù)開發(fā)者而言無疑難以承受?！拔覀儼研枰f元才能買到的量子計算機變成量子云服務(wù)，技術(shù)開發(fā)者通過云上訪問，千元左右就能獲得量子計算能力。”馬寅說。