/ 張亮 譯/
量子計(jì)算目前尚處于初期發(fā)展階段,未來(lái)將引發(fā)一系列技術(shù)變革,將改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?,政府、大學(xué)、企業(yè)現(xiàn)正在向開(kāi)發(fā)量子計(jì)算技術(shù)做出數(shù)十億的投資。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可鞏固其工作。
IEC和ISO此前已成立JTC1/WG14,負(fù)責(zé)識(shí)別量子計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化需求。希望其工作可以對(duì)已經(jīng)規(guī)定的系統(tǒng)和過(guò)程奠定技術(shù)基礎(chǔ),從而為量子計(jì)算發(fā)展提供幫助。這些技術(shù)基礎(chǔ)將使開(kāi)發(fā)者們可以關(guān)注更高層次的挑戰(zhàn),而不是從頭開(kāi)展其項(xiàng)目。
中國(guó)電子標(biāo)準(zhǔn)化研究院(CESI)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究室主任,WG14召集人楊宏說(shuō)道:“從我個(gè)人的角度,我認(rèn)為這符合IEC發(fā)展規(guī)劃中所述,即,IEC將加強(qiáng)能力,識(shí)別并響應(yīng)新興(和潛在顛覆)技術(shù)的發(fā)展,以及市場(chǎng)和社會(huì)的趨勢(shì)?!?/p>
楊宏表示,WG14愿意向全球提供量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)的協(xié)作平臺(tái),包括院校組織、高科技研究機(jī)構(gòu)以及企業(yè)。工作組將作為JTC1內(nèi)部的系統(tǒng)集成機(jī)構(gòu),保持與其他工作組和委員會(huì)以及外部組織的聯(lián)系,旨在識(shí)別量子計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)缺失和機(jī)會(huì)。
楊宏表示:“我們希望推進(jìn)量子計(jì)算在全球的技術(shù)觀點(diǎn)共識(shí)。特別是,在WG14中,我們?cè)噲D推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?!?/p>
量子計(jì)算被廣泛視為改變業(yè)界的技術(shù),可以處理需要由最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)年才能解決的問(wèn)題。盡管如此,量子計(jì)算技術(shù)尚處于初期階段,該技術(shù)已經(jīng)用于設(shè)計(jì)如航天和金融領(lǐng)域的優(yōu)化解決方案。未來(lái),量子計(jì)算技術(shù)將使醫(yī)療研究加速,使人工智能技術(shù)大幅進(jìn)步,或許還可以幫助人們找到應(yīng)對(duì)氣候變化的應(yīng)急方案。
“量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)確實(shí)還在初期階段”,楊宏表示,“企業(yè)正在量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)階段,量子比特(Quantum bits,也稱為qubits)還非常難以控制,難以保持穩(wěn)定。在軟件或算法方面,多所大學(xué)和學(xué)術(shù)組織均已開(kāi)展多年工作”。
如今,有兩種量子計(jì)算機(jī)?;陂T的量子計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算相似,晶體管接收兩個(gè)接入信號(hào),根據(jù)接收信號(hào),發(fā)送出一個(gè)新的電信號(hào)。在量子模式下,量子比特代替了晶體管。不幸的是,量子比特只有在零下幾千度的條件下才能“連續(xù)”工作,通過(guò)極低的溫度保護(hù)量子比特免于受到輻射、光照、聲音、振動(dòng)和磁場(chǎng)的影響。量子比特對(duì)各種微擾的敏感性,使其難以消除錯(cuò)誤。
量子退火計(jì)算機(jī)則是采用了截然不同的方法。這種方法并非牽涉所有量子比特,而是創(chuàng)建了一個(gè)受限制的、只允許本地聯(lián)接的環(huán)境。重點(diǎn)是其只執(zhí)行非常小范圍的任務(wù),只是與解決優(yōu)化問(wèn)題相關(guān),即,在所有可行方案中選擇最佳解決方案。有限數(shù)量的量子退火器可以執(zhí)行,例如,其無(wú)法執(zhí)行肖爾“解密”算法。盡管存在多方面限制,但一些全球知名組織已經(jīng)以約1500萬(wàn)美元的價(jià)格采購(gòu)了其量子退火器。其他企業(yè)可以通過(guò)可接受的基于云的服務(wù)替代方案中受益,這種服務(wù)通常按分鐘計(jì)算價(jià)格。
綜上,基于門的量子計(jì)算機(jī)具有更加顛覆性的效應(yīng),特別是在人工智能等交叉技術(shù)領(lǐng)域。楊宏認(rèn)為IEC和ISO抓住了開(kāi)展量子計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化工作的正確時(shí)機(jī),以應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)的需要,并且,可以更有效地共享最佳實(shí)踐。標(biāo)準(zhǔn)化工作過(guò)程的第一步,是使所有人都使用相同的語(yǔ)言。這可以使數(shù)據(jù)交換更加簡(jiǎn)單有效。
“關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化,在ISO/IEC JTC1已開(kāi)展了一段時(shí)間的研究工作,專家們認(rèn)為有必要且可能對(duì)這個(gè)新興技術(shù)的術(shù)語(yǔ)和詞匯達(dá)成共識(shí)”,楊宏表示。
“‘信息技術(shù)-量子計(jì)算-術(shù)語(yǔ)和詞匯’已注冊(cè)為需要在24個(gè)月內(nèi)完成的新工作項(xiàng)目提案,預(yù)計(jì)在2022年發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我們期待著新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。
(文章來(lái)自IEC e-tech)