文 嘯風(fēng)
這是一種貌似“顏值”很高,但內(nèi)涵和前景還不太確定的超級計(jì)算工具。研制它有什么實(shí)際意義?科學(xué)家和IT工程師為我們描畫了一幅幅遠(yuǎn)景:
一架大型客機(jī)在浩瀚的太平洋上空突然與地面失聯(lián),到哪里去搜救?不用著急,有了它就是分分鐘的事情;在地震來襲之前,未卜先知地發(fā)出警報(bào),提醒居民做好防范或迅速撤離,而且從來不會漏報(bào)和虛報(bào);大城市告別堵車,所有地面車輛均暢通無阻;對癥下藥將進(jìn)化為對癥“制藥”,針對不同病毒的新藥物被層出不窮地研制出來;人算不如“機(jī)算”,投資理財(cái)?shù)幕貓?bào)率大大提升;太空探索和外星球移民計(jì)劃將加速;人工智能實(shí)現(xiàn)重大突破……
它就是出現(xiàn)在科幻小說里的量子計(jì)算機(jī)。中文維基百科如此描述量子計(jì)算機(jī):“是一種使用量子邏輯進(jìn)行通用計(jì)算的設(shè)備。不同于電子計(jì)算機(jī)(或稱傳統(tǒng)電腦),量子計(jì)算用來存儲數(shù)據(jù)的對象是量子比特,它使用量子算法來進(jìn)行數(shù)據(jù)操作?!?/p>
1982年美國物理學(xué)家費(fèi)曼率先提出量子計(jì)算機(jī)的理念。1994年,在貝爾試驗(yàn)室工作的科學(xué)家舒爾提出了量子算法。與基于0和1二進(jìn)制運(yùn)算的傳統(tǒng)電腦不同,量子計(jì)算處理的量子信息是0和1的疊加態(tài),也即量子比特。傳統(tǒng)電腦是串行計(jì)算,而量子計(jì)算機(jī)則是并行計(jì)算,運(yùn)算速度讓前者望塵莫及。
美國物理學(xué)家David Wineland和法國物理學(xué)家Serge Haroche 因量子計(jì)算的研究成果榮獲2012年度諾貝爾物理學(xué)獎,兩位大腕發(fā)出豪言壯語:量子計(jì)算機(jī)只需幾分鐘就能完成全球所有計(jì)算機(jī)100萬年的工作量。“洞中方七日,世上已千年”的神話相形見絀。
量子力學(xué)的不確定性理論曾讓一些包括愛因斯坦在內(nèi)的智者難以索解,至今仍有人認(rèn)為量子力學(xué)的不確定性只是科學(xué)家對量子現(xiàn)象的一種哲學(xué)猜想。而基于量子力學(xué)原理的量子計(jì)算機(jī)的前景也不太確定。Google和IBM近期先后宣布在量子計(jì)算領(lǐng)域取得重要突破。兩家IT巨頭都聲稱,未來量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力將遠(yuǎn)超普通計(jì)算機(jī)。最早宣稱研制成功“全球首款商用量子計(jì)算機(jī)”的是加拿大D-wave公司,時間在2011年。不過該臺機(jī)器的運(yùn)算速度并不比傳統(tǒng)電腦高多少,還不是真正的量子計(jì)算機(jī)??茖W(xué)家認(rèn)為制造量子計(jì)算機(jī)的最大難點(diǎn)在于如何制作“量子芯片”。
對量子計(jì)算機(jī)的質(zhì)疑之聲不絕如縷,有不少這樣的網(wǎng)絡(luò)帖子,有的指量子計(jì)算機(jī)為“最大的科學(xué)騙局”,有的則斷言真正的量子計(jì)算機(jī)不可能被制造出來,那些宣稱已取得重大突破的企業(yè)或科研團(tuán)隊(duì),不過是在炒作商業(yè)噱頭,或者是想套取資金支持。
即便量子計(jì)算機(jī)真的從科幻落地為現(xiàn)實(shí),是否就一定意味著福音?在它還沒呱呱墜地時,人們就已把腦筋放在它的軍事、間諜功能上;而霍金、蓋茨等人也對人工智能的危害發(fā)出了警告。
“科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具。怎樣用它,究竟給人帶來幸福還是帶來災(zāi)難,全取決于人自己,而不取決于工具?!?愛因斯坦的名言值得深思。