阿里启动量子硬件研发 欲5年内实现量子计算应用演示

【环球网科技报道 记者 李文瑶】9月19日，2018云栖大会上，阿里巴巴集团首席技术官、达摩院院长张建锋宣布，达摩院已经开始研发超导量子芯片和量子计算系统。阿里巴巴也成为继IBM、微软、谷歌和英特尔之后，全球第五家启动量子硬件研发项目的大型科技企业。

达摩院量子实验室创始人及主任施尧耘博士在会后接受记者采访时表示：量子计算正处于软硬件相互驱动的新阶段。“我们必须紧密结合芯片与应用的开发，才能最快地让量子计算落地。”

而量子实验室还希望在5年内实现量子计算的应用演示，以展示量子计算在解决一些高价值实际问题上相对经典计算的优势。

从模拟到研发：量子计算终将实现

2017年9月，阿里云宣布世界知名量子计算科学家、密西根大学终身教授施尧耘已经入职阿里巴巴，担任阿里云量子技术首席科学家，他的主要工作是组建并负责阿里云量子计算实验室。

施尧耘表示，刚到阿里巴巴时，他的设想是做应用，而在一年后开始决心做全站的、全方位的量子计算的探索。这也是这一年中最大的改变。

量子计算正处于软硬件相互驱动的新阶段。因为量子硬件的发展是一个循序渐进的过程，最早实用的量子算法必须基于硬件的特性进行优化，而最初的硬件也必须针对特定的应用进行优化。这便需要结合芯片与应用开发，才能更快的推进量子计算落地。

量子硬件肯定是从弱到强。施尧耘表示“在它还不是很强大的时候，我们希望它尽快地有用，你要充分利用它的有限的能力。所以未来的第一个有用的量子计算机，肯定是硬件会针对这个应用做优化，应用在实现这个算法的时候，也会根据这些硬件的特点去做优化。”

从模拟量子计算到研发超导量子芯片和量子计算系统，这是一个很大的跨越，是经典计算和量子计算的差别。阿里巴巴对模拟算法是有深刻理解的，但整个领域对如何实现量子计算还在摸索之中。“用经典模拟量子是我们在实现真正量子计算前的一个积累和探索阶段。”施尧耘解释道。

而阿里巴巴做量子计算是因为相信它能够给客户，给业务带来非常巨大的价值。

施尧耘强调：我们坚信量子计算终将实现。

量子计算不会取代经典计算

在量子计算领域里，不少企业公布了量子计算机开发计划，包括谷歌、IBM、微软、英特尔等。相比传统计算机，量子计算机的最大区别在于：传统计算机只能按照时间顺序一个个地解决问题，而量子计算机却可以同时解决多个问题。

量子计算的发展是否会取代经典计算？从施尧耘的个人观点来看，两个计算有着不同，并不会相互取代。

“量子计算的能力不仅在于某一些问题上算得更快、更好，而且也在于它不一样。”施尧耘如此表述量子计算的不同之处。

在其看来，量子计算的驱动力和芯片、人工智能等技术一样，都是大数据后面的价值。“量子相当于说是一个不一样的、不同维度的工具，使得经典计算没法很直接地去模拟它。”

而量子计算未来在公司将是不一样的工具，可能会开拓新商业，然后也会提升现有的业务，而且提升会是很广泛的提升。对于阿里巴巴来说，未来也可能是基础设施般的存在。

探索应用场景 构建量子计算生态

早在两年前，阿里巴巴已经开始布局相关研究。2015年7月，中国科学院与阿里云在上海宣布，共同成立“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”，今年3月，阿里巴巴公布了面向未来的NASA计划，量子技术是NASA计划要重点突破的领域之一。

据了解，此次除了量子芯片外，量子实验室的研发重点还包括云端量子计算系统和AI、优化、物理模拟等领域的量子加速算法。

此外，阿里巴巴正在和合作伙伴一起探索量子计算的丰富应用场景，电子商务、物流、金融、新材料和药物发现等行业与领域都有望受益。“虽然很难想象会出现人人都能直接使用的桌面量子计算机，每个普通人都能从量子计算孕育的颠覆性计算力中获益。”施尧耘说。

阿里巴巴看重的是构建生态，而在量子计算领域，这一生态包括产业链的上中下游，即客户、研发合作伙伴、供应商和辅助技术提供者。施尧耘认为量子计算的生态建设是必要的，可以加速落地，也使得落地带来更大的价值

对于阿里巴巴在量子计算方面的推进，施尧耘希望能够吸引中国更多的年轻人加入到量子计算研发的队伍中，同时希望能够帮助整体生态的成长，使得上下中游的合作伙伴一起把产业从无到有，从有到大发展起来。

量子实验室还希望在5年内实现量子计算的应用演示，以展示量子计算在解决一些高价值实际问题上相对经典计算的优势，并最终实现达摩院量子项目的终极目标：推出基于量子计算的商用系统，通过颠覆性的计算力为阿里巴巴的客户与社会大众带来更大价值。