谷歌公司拥有大量的计算机，从很多方面来看，它都是世界上拥有计算机数量最多的公司。不过，尽管储备了强大的计算能力，谷歌的科学家们在解决一些复杂的问题时，依然经常遇到计算能力的瓶颈，尤其是涉及到人工智能方面的问题。实际上，这个问题让谷歌困扰已久。

“我们已经遇到了不少用传统计算机无法解决的问题，” 在这周二的一场新闻发布会上，谷歌的工程副总裁 John Giannandrea 表示。“要想理解未来，我们可能需要依靠非传统计算机的帮助。”

在非传统计算机中，量子计算机，是最让谷歌看好的一种类型。量子力学是一门研究原子和其他微型粒子互相作用的前沿学科，量子计算机的原理，就是利用看起来非常神奇的量子力学特性来执行计算任务。量子计算机可以用来解决传统计算机无法处理的问题。

在本周二，围绕这一技术，谷歌发表了迄今为止最为乐观的陈述。谷歌表示，目前尚处于原始阶段的量子计算机，有希望给计算机行业带来一场革命，甚至对人类造成革命性的深远影响。

在加州山景城的 NASA 艾姆斯研究中心，谷歌与 NASA、量子计算机制造商 D-Wave Systems 合作建立了一个计算实验室。这项研究合作已经开展了数年之久，不过直到最近，实验室才终于用一台更大、更先进的 D-Wave 计算机，让科学家们从实验中获得了真正有希望的结果。

据谷歌透露，在最近的试算中，D-Wave 计算机在一些任务中取得了秒杀标准计算芯片的表现。在一项测试中，D-Wave 计算机只需要 1 秒钟就可以完成传统标准计算机 10000 年才能完成的计算任务。谷歌表示，总体来看，量子计算机在执行某些特定的任务时，要比传统计算机快 1 亿倍。在计算机的发展史上，这样的速度提升是极为罕见的。

然而，在取得这些成就的同时，量子计算机依然面临不少严重的问题。D-Wave 计算机距离成为一台一般用途的计算机还有很远的距离。目前，它能够执行的计算类型有限，而且只有极少数人能将问题改写为量子计算机可以识别的形式。“我们需要让量子计算机的输入变得更简单一些，这一点我们还没有实现，” 谷歌的一位工程总监 Hartmut Neven 在新闻发布会上表示。

我们日常接触到的一些先进的人工智能技术，比如最典型的图像搜索和语音识别技术，谷歌对其计算过程都进行了严格的优化。尽管如此，这些计算依然需要成千上万台内部互相连接的传统计算机来完成。谷歌希望有朝一日用量子计算机来承担这些计算任务，以及用来处理一些其他的传统计算机无法解决的问题。“要让这些工作给谷歌的产品带来变化，可能还需要几年时间，” Giannandrea 说道。

D-Wave 量子计算机同时还被寄希望于用来改进 NASA 的仿真和加密技术，而实现这一目的的关键在于量子比特。量子比特与经典力学系统中的比特不同，它不仅可以是 1 或 0，还可以是 1 和 0 之间的任意状态。量子比特的这种特性让量子计算机可以同时计算一个问题的所有可能的解决方案，即使这个问题的解决方案多到令人难以置信。因此，量子计算机非常适合用来解决优化类的问题，比如机场的航线优化问题。在今天前沿的人工智能软件中，同样也面临着大量这样的优化类问题。

量子比特的独特特性还有助于人们发现材料的新特性，这将有可能帮助人类制造出更加高效的工业机器设备。“根据我们目前的了解，整个自然界的体系都是量子物理的，但是用量子物理学来描述宇宙的全部细节，还需要一个过程，”Neven 表示。“总有一天，量子计算机会成为解决这些问题的首选工具 “

本文作者落地麦子，于创见首发。转载请注明作者和出处。
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