在經歷了 " 史詩級 " 芯片漏洞危機之后，英特爾很快扳回一局。

英特爾 1 月 8 日在 CES 展會上宣布，向研究合作伙伴交付全新研制的 49 量子位測試芯片 "Tangle Lake"，該芯片以美國阿拉斯加的湖泊命名，用來代表量子位運行所需要的極低溫度。

這一進展也被許多人視作英特爾正接近實現 " 量子霸權 " 的目標。

英特爾將超導量子計算測試芯片的量子位從 7、17 提高到 49（從左到右）（圖片來源：英特爾官網）

什么是量子計算

簡單地說，量子計算是一種顛覆性的新技術。

量子計算是利用量子疊加和量子糾纏來實現邏輯運算，量子計算機則擁有超強的計算能力。

著名量子信息學家郭燦森曾解釋，理論上：

擁有 300 個量子比特的量子計算機就能支持比宇宙中原子數量更多的并行計算；

量子計算機能夠將某些經典計算機需要數萬年來處理的復雜問題的運行時間縮短至幾秒鐘。

如果形象的比喻，那么就是自行車與飛機的速度差異。

中國科學院院士潘建偉此前接受新華社采訪時就這么打比方：如果傳統(tǒng)計算機的速度是 " 自行車 "，那么量子計算機的速度就是 " 飛機 "。

量子計算邁出馬拉松長跑的第一步

在英特爾公司副總裁兼英特爾研究院院長Michael C. Mayberry看來，相對于傳統(tǒng)計算，量子計算最大的優(yōu)勢是可以并行地運行數據，它表示數據的能力達到傳統(tǒng)計算機的50倍，使得我們可以處理在固定內存時間內傳統(tǒng)計算機解決不了的問題。

英特爾公司副總裁兼英特爾研究院院長Michael C. Mayberry

如何淺顯易懂的理解量子計算和傳統(tǒng)計算的區(qū)別，有一個行業(yè)公認的例子：拋一枚硬幣，通常來說，它落地時或者正面朝上、或者反面朝上，只有兩種答案，這就是二進制的傳統(tǒng)計算。那么，現在你把硬幣立起來旋轉，它既是1，也是0，這就是量子計算。

量子計算的潛力有多大呢？這么說吧，傳統(tǒng)計算用盡洪荒之力幾十年才能解決的數據問題，量子計算可能只需要1秒就可以搞定。

對于英特爾這樣一家數據公司，押注量子計算的目的就太明顯了。目前全球范圍內包括無人駕駛、人工智能各個領域的數據呈現爆發(fā)式增長，但計算能力加起來卻十分有限，量子計算如果一旦落地使用，將會呈現顛覆式跨越。

2015年的時候，英特爾就與學術界合作伙伴QuTech一起加快量子計算的研發(fā)，直到去年10月，雙方攜手成功測試了17量子比特超導計算芯片。正在舉辦的CES2018期間，英特爾正式向QuTech 交付了首個 49 量子比特量子計算測試芯片。

三個月，實現從17量子比特到49量子比特的跨越，迭代速度是顯而易見的。對于英特爾來說，這意味著，量子計算雖然經歷了將近40年歷史，十年內可能也不會商業(yè)化，但今天終于邁出馬拉松的第一步，快速奔跑的時機已經來臨。

巨頭爭奪的下一個制高點

在量子計算領域，有一個耳熟能詳的詞叫“量子霸權”，它是由美國加州理工學院物理學家約翰·普瑞斯基爾發(fā)明，初步給量子計算機設定了一個標準，意思大概是說：當下頂級的超級計算機能夠完成成5到20個量子比特的量子計算機所做的事情，但超過49個左右量子比特后，量子計算機的能力就可以讓超級計算機望塵莫及。

前不久，英特爾向研究伙伴交付的就是49量子比特的量子計算機芯片，所以消息剛發(fā)布之時，英特爾這一成果，被行業(yè)視為正接近實現“量子霸權”目標。

但爭奪“量子霸權”的不只是英特爾一個，量子計算這個領域的科技巨頭們不乏少數。2017年11月，IBM就宣布建成一臺能夠處理50量子比特的量子計算機，同時還實現云計算訪問量子計算機，開發(fā)相關的軟件工具。

谷歌則是選擇直接開源量子計算軟件 OpenFermion，以便讓科學家更方便的使用量子計算機。最新的消息顯示，谷歌已經成功地模擬9量子比特量子計算機實現了量子采樣，并且著手打造一個50量子比特的量子計算機。

英特爾牛在哪里？

"49" 是這次英特爾突破性進展里繞不過的數字："49" 距離 " 量子霸權 " 僅一步之遙。

" 量子霸權 "（quantum supremacy）這個術語是由加州理工量子理論學家 John Preskill 在 2012 年創(chuàng)造的，指的是當量子計算機發(fā)展到 50 量子位的時候，其計算能力將超過世界上任何計算機，能解決任何計算機解決不了的問題。

英特爾副總裁 Michael Mayberry 則選擇從科學的角度來解釋。

《IEEE 綜覽》提到，Mayberry 認為，從科學的角度來看 50 量子位是一個有趣的情況，達到 50 量子位時，就沒有辦法完全預測或模擬芯片的量子行為。

IBM 則提到，在大約 50 量子位的情況下，現有計算量子振幅的方法，要么需要太多的計算，要么需要的存儲比目前任何超級計算機上可用的還要多。

量子芯片競爭激烈

量子計算前景廣闊，各大科技巨頭也在研發(fā)上爭分奪秒。

去年 10 月，英特爾通過官網宣布生產出 17 超導量子位的全新芯片。17 量子位是執(zhí)行表面代碼糾錯的最少數值。

IBM 在 2017 年 11 月宣布成功研制 50 量子位處理器原型，并在去年年底宣布將與三星、摩根大通和巴克萊銀行等 12 家主要公司合作，測試量子計算機。谷歌也表達了在這一領域的雄心壯志。

不過對于任何人而言，想要實現量子計算的商用目標還有很長的路要走。

一方面，量子位十分脆弱，任何噪音或者干擾都可能導致數據丟失。英特爾指出，量子位要在極度低溫下運行，約零下 273 攝氏度，比太空的溫度低 250 倍。

另一方面，現在 49 量子位或者 50 量子位還遠遠不夠。

英特爾預計，未來 5 到 7 年的時間內，研究人員能夠達到 1000 量子位系統(tǒng)的目標。1000 看似很多，然而許多專家認為，從商業(yè)角度來看至少需要達到 100 萬。