谷歌開放量子云端計算，讓研究員測試自家量子計算機

據彭博社報道，谷歌的量子計算機項目有了最新的進展，通過雲端網路向科學實驗室和人工智慧研究人員開放其量子計算機訪問。看樣子谷歌似乎已經準備好將量子計算機由實驗室試驗品向准商用化的轉變，不過在完全商用前，先開放給計算機專業以及人工智慧領域的研究元透過雲端嘗試量子計算機威力。

谷歌研究量子計算機已經不是一朝一夕的事情，早前2013年，谷歌聯合美國國家航空航天局NASA等公司、機構組成的財團購買了一台D-Wave量子計算機，之所以這麼多公司才買一台量子計算機設備，因為當時候D-Wave是否真正利用了量子現象進行計算大家心裡都沒有底，只好嘗試一下。

說起D-Wave這家加拿大公司也是十分傳奇，在2010年宣布在美國麻省理工學院在利用量子效應進行運算的理論基礎上，開始生產號稱全球首款商用型量子計算機，但是可是震驚了世界，畢竟大家當時對於量子計算還是處於一知半解的狀態。

當時谷歌研究小組組織大量科學家對其進行了測試，發現D-Wave針對特定問題運行量子演算法要比現有最高的經典演算法快上一億倍。從此各大科學巨頭都迷上了量子計算這個潛力巨大的市場，微軟、IBM紛紛入局。

在過去的數年裡，雖然谷歌每一年在量子計算上都有一定進展，錢是燒了，時間也花了，但是沒有什麼拿得出手的成果，但始終堅持要開發出實際可以使用的量子計算機。

根據彭博社報道，他們看到谷歌展示的一份PPT，上面詳細的描述了自建的量子計算機細節，包括建立一個新的實驗室Embryonic Quantum Datacenter(胚胎量子數據數據中心)，並且提到一個命名為ProjectQ的開源項目，意在推動量子計算從理論走向實際應用，未來希望建立速度更快、性能更加強大的雲計算服務中心。

不過谷歌想要實現量子計算服務商業化，其中的技術問題挑戰還是相當多，包括量子演算法編程、提高量子位、適合哪種方面應用等等。

畢竟量子計算機與傳統計算機存在相當大的區別，傳統計算機只有「0」和「1」兩個狀態，所有的數字電路基於這個常識來設計，這個到了量子計算機上就完全失效了，因為量子力學描述了粒子的另外一種特性：自旋。這種特性無法用本徵態來表示，除了 0 和 1 描述正向和反向自旋之外，之間還有多種不同的狀態。能夠表現這些疊加態的元件稱為量子位。如同電子計算機中的二進位算位，量子位即是理論中量子計算機的計算基礎。量子計算機對每一個疊加態分量實現的計算相當於進行一次傳統的計算，令到量子計算針對最優解上有獨特的優勢。

目前量子退火演算法是最為經典應用，在尋找最優解的過程中，傳統的模擬退火演算法會可能只找到局部的最優解，但是量子退火演算法可以利用量子隧穿效應越過一個偽最高峰，然後尋找到全局最優解。而且在速度上比傳統計算機快太多了，畢竟傳統計算機一次只能跑迷宮中的一條路，而量子計算機直接多態把所有路都同時在跑，當然更快找到出口。所以說量子計算機更加擅長完成諸如線性規劃，粒子能量計算，蛋白質摺疊這樣的應用計算。

不過也因為量子計算應用了粒子的自旋多態，在編寫程序上，和現在已有的編程語言是有所區別的，所以你想要通過雲服務玩谷歌的量子計算機，還可能要買一本量子編程語言速成教學的書籍（有這樣的書嗎？）。

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