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环球百事通!航海梯山,量子计算的来路与现在丨征集进行时

时间:2022-11-02 20:52:14       来源:DeepTech深科技

1981 年 5 月,在波士顿郊外一座法式城堡风格的公馆,几十名物理学家和计算机科学家济济一堂,进行了为期三天的会议。


(资料图)

参会者都是当时的“最强大脑”。其中不得不提到的一位是,加州理工学院的理查德·费曼(Richard Feynman),1965 年诺贝尔物理学奖的获得者。

1985 年,费曼出版了他的第一本回忆录《费曼先生,你肯定是在开玩笑》。这本书一经出版,就变得异常畅销,此后费曼也被众人赞誉为“有趣的天才科学家”。

而包括保罗·贝尼奥夫(Paul Benioff)、弗里曼·戴森(Freeman Dyson)、罗夫·兰道尔(Rolf Landauer)等其他参会者在各自研究领域同样颇有建树。

图 | 第一届计算物理大会(来源:mitendicotthouse)

肇始,第一届计算物理大会

他们出席的会议为“第一届计算物理大会”(First conference on the Physics of Computation),由麻省理工学院和 IBM 联合举办,这场会议被后人视为量子计算发展的开创性时刻。

在当时,量子计算还不是一个被广泛讨论的科学领域。

“回望过去,往往是艰难的。”物理学家和信息理论家查理·贝内特(Charlie Bennett)说,他是第一届计算物理大会的参会人员之一,“当时如果你提到‘量子计算’,没人明白你在说什么。”

那为什么这次会议如此重要?

根据后来的许多记载,费曼在此次会议上呼吁众人研发量子计算机。但“我认为他并不是这么说的,”贝内特表示,他认为与其说费曼在振臂高呼,不如说是谈言微中。

“他只是说世界是量子的,”贝内特回忆道,“所以如果你真的想建造一台模拟物理学的计算机,那可能应该是一台量子计算机。”

或许在这次会议上,费曼并没有激进地劝说众人研发量子计算机,但事实证明,他的演讲以及整个会议让学术界聚焦于此。贝内特表示,“在这次会议之前,鲜少科研人员花时间在量子计算上,但此后情况不同了,一些人开始认为量子计算值得研究。”

事实证明,量子计算的确是有价值的研究领域。

航海梯山,但沿途皆是风景

其实在费曼在会议发声前,1980 年,保罗·贝尼奥夫在一篇论文中描述了第一台计算机的量子力学模型,已经成为量子计算研究的基础。

近十年后,由彼得·肖尔(Peter Shor)开发的肖尔算法问世,成为量子计算历史上又一个里程碑。肖尔算法让量子计算机以更高的速度分解大整数,也可以破解许多密码系统。这一发现引起了人们对量子计算研究的极大兴趣,因为它用几个小时的时间就取代了传统的经典计算算法。

再后来,1996 年,洛夫·格罗弗(Lov Grover)发明量子数据库搜索算法,该算法展示了二次加速,可以解决必须通过随机蛮力搜索来解决的问题,也可以应用于更广泛的问题基础。

时间再拉回 21 世纪,在 IBM 量子计算实验室里,明亮的白色房间,无数电缆从天花板垂到浮动的地板上,上面布满了通风口,一切建造得就像宇宙飞船的引擎室。

图 | IBM 量子实验室(来源:IBM)

一排排金属支架,上面悬挂着看起来像白色太阳能热水器的东西。在这些“热水器”里,一场历史性的革命正在酝酿。

虽然量子计算还处于萌芽阶段,但其影响力已经辐射到银行业、医疗保健和网络安全等诸多行业。

除了 IBM,包括谷歌、微软、亚马逊和英特尔在内的大型科技公司正大规模布局量子计算。

根据 CB Insights 数据,全球有 102 家初创企业专攻量子计算,从材料和量子器件的模拟到量子软件,算法和未来量子计算机的应用,较为完整的、开放的量子生态系统逐渐构建起来。

图 | 全球量子计算产业图谱(来源:CB Insights)

从“天方夜谭”到“百家赞许”,从基础理论探索与算法研究,到技术验证与原理样机研制,再到产业链逐步完善,量子计算在科学研究的逐渐深入中,获得了必要性和可行性的认证。

无论是从量变到质变的循序发展,还是灵光一现的创新突破,背后都离不开科研工作者的努力。

图灵奖得主姚期智院士曾指出:“量子计算和人工智能两个领域的结合,将会是未来的重大时刻”。

一方面,人工智能机器学习技术可以用于解决量子信息难题,可以帮助量子物理学家去处理很多复杂的量子物理数据分析,比如机器学习识别相变、神经网络实现量子态的分类、凸优化用于海水量子信道重建等;另一方面,目前同样广受关注的方向,就是如何运用量子计算技术去推动人工智能的发展。

为了聚焦青年科学家在量子计算的科研努力和创新成果,一窥未来量子计算与智能技术创新发展的重要走向和大致版图,DeepTech 正式开启“2022 年中国智能计算科技创新人物”提名征集。

此次评选旨在挖掘、遴选带来技术创新、实现技术落地、产生实用价值背后的人物,让这些青年学者从幕后走到台前,展现智能计算领域最新的学术研究成果和技术突破,推动智能计算科学与技术的进步。

我们一直都是科技创新的倡导者和见证者,致力于关注技术突破与创新。我们欢迎「量子计算」领域 45 岁及 45 岁以下的中国(包括目前在海外的华人)青年学者、科研工作者、发明者、科技创业者等报名参选。

年龄:参选者须在 2022 年 1 月 1 日时不满或刚满 45 岁(即出生日期不早于 1977 年 1 月 1 日),以身份证或护照文件上的年龄为准;

学历:本次评选对学历没有特别要求;

专业:申请者应是从事智能计算行业的专业人士,科研院校/研究机构/企业的技术研究者,或企业管理者;相关学科背景包括但不限于与智能计算相关的人工智能、微电子、通信、软件、生物等。

智能和计算的基础理论 智能计算架构 智能计算的硬件设计 智能算法和软件 大规模合作计算 复杂系统中的智能计算 高级计算范式(量子计算、光子计算、生物启发计算、类脑计算、认知计算等) 机器学习(主动学习、因果推理、进化学习、蜂群智能、群体智能等) AI for Science/人工智能使能科学发现(智能计算材料学、智能计算物理学、智能计算生物学、智能计算天文学等)

DeepTech 将遴选出在中国市场(In China, For China),对科技研究、技术推广、商业变革等做出突出贡献或带来显著推进作用的技术研究者与产业人士。

主办方设定三大评选维度,对提名参选者进行评估,最终评选也将结合专家及同行的评审建议,公平公正地遴选出具有科研实用精神、技术革新能力、产业鼎新实力的行业技术创新人物。

求新远征——秉持科研实用主义的研究学者

对智能计算相关技术研究孜孜以求、勇攀数据科技之巅,突破既有研究版图与技术瓶颈的科研创新人物。他们在某一技术领域创造了卓越的科研成就、做出重大贡献。

论文发表:论文影响力,具备推动相关领域重大进展的研究价值; 重大课题:重大课题开展情况及对应科技、商业与社会价值影响力。

科技变革——拥有技术革新能力的技术专家

掀起智能计算产业端技术变革大潮、实现重大技术突破,在工程实践、产业落地上具有开山之功的产业人物。

技术成就:研发投入、专利布局、技术优势等;所在团队或带领团队取得关键研发成果、取得重要技术突破,有具体且可证实的技术/产品创新。

重构生态 ——实现产业鼎新局面的行业人物

以智能计算科技深度引领产业变革,联动产业上下游、建立行业新生态的重构者。他们开创了新场景、新应用的崭新行业面貌。

业界标杆:打造了创新商业模式,或具有创新性的落地场景与案例,在中国市场中,对所在行业有一定影响力; 产业联动:带动产业链上下游企业协同拓展智能计算影响力; 个人声誉:知名度与美誉度并存,具有强烈的社会责任感和积极的社会影响力;或以某一鲜明技术、产品立足,具有新锐影响力。

开启时间:2022 年 10 月 13 日

截止时间:2022 年 12 月 31 日 23:59(北京时间)

参选通道:请进入提报系统 https://iclist.mittrchina.com/进行线上申报(需在网页端进行填报)。

申请人务必通过官方渠道递交资料,我们将保证您提交资料的安全性。若您遇到任何与申请或评选的相关问题,请联系 research@deeptechchina.com,我们将在收到邮件后及时回复您。

入选者有机会向智能计算及相关领域的专业人士展示个人技术能力及项目成果。其个人事迹、技术实力等也将有机会发布在 DeepTech 深科技相关渠道 https://www.mittrchina.com/,也将有机会受邀参加发起方举办的论坛活动等。

关键词: 量子计算机 计算物理 人工智能