科技改變世界,科技改變生活!人類社會和經濟發展的歷史其實本質上就是一部科技進步的演進史。每當人類在科技領域有重大突破性進展的時候,社會的生產力和人類生活水平都將得到極大的提高。
然而進入21世紀以來,由於科技創新方面的匱乏,尤其多年未曾出現過真正顛覆性的科技創新,導致全球的經濟發展陷入了一個低迷的怪圈。
沒有創新就沒有需求,沒有顛覆式的創新就不可能產生引領全球經濟高速發展的劃時代需求。而這一點也是為何各國政府努力的調用各種經濟刺激政策,試圖讓經濟再度崛起,而長久以來都沒能獲得滿意結果的本質原因。
不過全球各國都沒有出現顛覆性的創新倒也不全然是壞事,因為這意味著在三次產業革命之後,哪個國家如果能夠率先成為第四次產業革命浪潮的弄潮兒,那麼這個國家將極有可能走出一條遠遠超出其他國家發展速度的極速之旅!
中國量子計算機,創世界紀錄就在昨天,我們國內科技界發生了堪稱顛覆性創新的大事!
如果我們打開中科院的官網會發現,裡面一條新聞格外引人矚目:
說來也巧,就在最近幾天,在撰文《剛剛,美聯儲曝驚天大消息!中國經濟可能遠遠被低估!》時,結尾處曾經寫過這麼一段話:
從某種意義上講,全球的經濟學、統計學仍然任重而道遠!未來如果量子計算機等超高速計算系統出現可能會給經濟學和統計學以一臂之力,幫助我們的經濟學家們更好地提出有針對性的經濟政策來。讓我們拭目以待!
確實沒想到,就在寫完這篇文章的第二天,我們國家的科學家們就公布了在量子計算機研究上取得了突破性的進展!
在對此事展開分析之前,我們先來看一下5月3日的這條震驚國內外科技界的新聞:
5月3日,科技界迎來了一則重磅消息:世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。中國科學院5月3日在上海舉行新聞發布會,對外發布了這一消息,這個「世界首台」是貨真價實的「中國造」,屬中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等,聯合浙江大學王浩華教授研究組攻關突破的成果。
量子計算機是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的並行計算和模擬能力的計算機。曾有人打過一個比方:如果現在傳統計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就好比飛機。例如,一台操縱50個微觀粒子的量子計算機,對特定問題的處理能力可超過目前最快的「神威·太湖之光」超級計算機。
多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點,一直是國際角逐的焦點。在光子體系,潘建偉團隊在國際上率先實現了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏,一直保持著國際領先水平。在超導體系,2015年,谷歌、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校宣布實現了9個超導量子比特的高精度操縱。這個記錄在2017年被中國科學家團隊打破。
記者從中國科學院發布會上獲悉,潘建偉、朱曉波、王浩華等自主研發了10比特超導量子線路樣品,通過發展全局糾纏操作,成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的糾纏和完整的測量。進一步,研究團隊利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子算法,證明了通過量子計算的並行性加速求解線性方程組的可行性。相關成果即將發表於國際權威期刊《物理評論快報》。
在光量子計算方面,潘建偉、陸朝陽等利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,並通過電控可編程的光量子線路,構建了針對多光子「玻色取樣」任務的光量子計算原型機。實驗測試表明,該原型機的取樣速度不僅比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,同時,通過和經典算法比較,也比人類歷史上第一台電子管計算機(ENIAC)和第一台電晶體計算機(TRADIC)運行速度快10-100倍。
潘建偉說,這是歷史上第一台超越早期經典計算機的基於單光子的量子模擬機,為最終實現超越經典計算能力的量子計算奠定了基礎。5月2日,該研究成果以長文的形式在線發表於《自然光子學》。
天下武功唯快不破!要說量子計算機和傳統計算機的優勢,快是最為簡單粗暴的。
理論上來說,量子計算機能夠把傳統計算機耗百萬年級別時間處理的問題在短短的幾秒鐘解決。
就目前的情況來說,谷歌量子人工智慧實驗室的量子計算機目前測試水平可以達到傳統計算機晶片速度的1億倍!
而我國阿里和中科院共同成立了一個量子計算機研究室,則表示計劃在2030年達到目前頂級計算機計算速度的百億倍以上!
快,能夠解決很多問題,比如我們在預測天氣的時候,目前常常有錯報或者誤報的情況,其本質就是因為計算機的運算速度不夠快,即使能夠建立起準確的分析模型,受制於運算速度也不能夠完全發揮人類在分析問題上的聰明才智,有點巧婦難為無米之炊的意思。
同樣的道理,在預測地震、海嘯等極端災害的時候,搖撼等檢測技術的欠缺是一方面,更為重要的瓶頸還是計算機處理信息的能力和按照已有變量得出結論的信息處理能力薄弱。
要知道如果能夠通過計算機分析出環境和天氣的變量,那麼不但能夠幫助更多的人及時脫離危險,保障財產安全,減少災害的侵襲損失,更重要的是我們就擁有了類似於上帝的能力,可以提前根據天氣改變和調整我們的農作物和產業生產模式。
除了對天氣和環境的分析以外,有了量子計算機我們還能夠更快的發展處解決人類疑難雜症的靈丹妙藥。比如愛滋病和一些病毒的解藥難以研發出來,主要就是因為變化的速度太快,藥物的研發速度跟不上病毒的變化速度所致。而一旦有了量子計算機,那麼無疑能夠給人類爭取到更多的時間和空間來趕上病毒的步伐。而量子計算機下模擬的要發研發過程也可以減少小白鼠和其他對於動物和人類實驗過程的傷害。
對於交通來說,大城市的擁堵時大家很難受的。要想解決這個問題,除了提高公共運輸的使用比例,減少無謂的私家車出行以外,通過量子計算機根據每一個人建立起出行的模型,可以極大的幫助政府採取更加有針對性的措施,把堵城化解於無形!
那麼軍事領域,太空領域,量子計算機的應用就更是廣泛了,藉助於其極低的能耗、極快的運算速度,政府和軍方可以用更少的能源消耗獲得更大的科研進展速度。
甚至新能源研究領域的一些問題,也會因為量子計算機快速的計算能力得到解決。
量子計算機的這種快速計算能力,在摩爾定律作用下的傳統計算機面前顯得極為可貴。因為,根據美國電氣和電子工程協會計算機協會主席的預測,到2020年,摩爾定律作用下的傳統納米晶片也就是傳統計算機晶片將達到極限!
也就是說,如果摩爾定律真的在2020年沒法繼續下去,那麼人類科學研究的推進速度很有可能會受到極大的抑制。
解決經濟問題的殺手鐧不過除了快,量子計算機最大的貢獻可能是改變了計算機的思考方式!
目前計算機都是存儲0或者1,即所謂的二進位碼,這個0和1的計算模式,是現有計算的核心,也是其處理問題的本質方式。當我們給計算機一個指令之後,計算機必須按照一定的秩序來檢索或者計算,從而給出我們一個結果,或者執行某一個指令。
如果我們把我們人類的思考模式和計算機做一個對比會發現,計算機是線性的,而我們的思維則往往是並行、多元、甚至跳躍的,這種思維方式的差異是人類和目前計算機及人工智慧本質上的差別,如果不解決這個問題,恐怕人工智慧永遠也不會和人類在意識水平上處於同一水準。
同時也正是因為這種思維方式的差異,導致我們的政府包括金融機構,在制定經濟政策、交易政策、投資策略時往往會產生比較大的偏差,甚至以傳統計算機建立起來的分析模型可能根本就不能適用於現代經濟社會的發展。
而量子計算機則和傳統計算機在思考方式上有本質的不同。這裡舉一個簡單例子,是網上一段比較流行的橋段:
想像一下,你被要求5分鐘內在國會圖書館某一本書的某頁上找到一個字母「X」,這幾乎是不可能的,因為那裡有5000萬冊書。但是如果你處於5000萬個平行現實中,每個現實都可以查看不同的書籍,你肯定能在其中某個現實中找到這個「X」。在這個假設中,普通計算機就是像瘋子一樣的那個你,需要5分鐘內找遍儘可能多的書。而量子計算機卻能將你複製出5000萬個,每個只需翻找一本書即可。
簡單的來說,傳統計算機是按部就班,以一定秩序的檢索,而量子計算機則是同時展開多重研究。
量子計算機的這種特性是因為量子比特,可以同一時間存在於兩種狀態!愛因斯坦稱之為幽靈!
幽靈這個詞聽著有些詭異,但是如果我們不以物理的角度解讀而是從思維方式的角度理解問題會發現,所謂幽靈不正是我們人類自己的思維方式嗎?
所以,傳統計算機解決不了的和人類思考模式相關的經濟問題,投資問題等等一些列抉擇性的問題都有可能在量子計算機面前得到更加完美的解決。
試想,在一種人類思考方式進行超高速計算的量子計算機作用下,我們的群體性行為,我們的思想變化,我們情緒變化,都不再計算機系統是難以估量,難以企及的東西,而一旦這些人類思維方式和情感變化等最為複雜的因素被破解,那麼經濟周期將更加平整,經濟政策的制定也將更加符合規律。
買房的不同人群,剛需的,投資的,投機的,其心理變化,思考方式,乃至最後的決策,都可能被掌握,屆時調控房價還會是個難題嗎?
對於人工智慧來說,插上人類思考方式的翅膀,人工智慧可能就不在是「人工智慧」了,而是「人類智能」了!
當然上述分析的實現還有一定的距離,但最終達到並不是遙不可及的!
尾評最後想說,科技才是第一生產力,科技發展對於我們的社會、經濟等方方面面產生的影響是不可估量的。接下里的科技發展趨勢,最為重要的,其實並不在於我們常見的「鋼筋鐵骨」,而是在看似有形,實則有點虛幻縹緲的「腦」科學。
對於國家的競爭來說,誰能夠在量子計算機和真人工智慧等領域獲得絕對性的領先優勢,誰可能就將掌握人類有史以來最為厲害的革命性工具。
文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat90/node1554671
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