百度正式宣布成立量子計算研究所，開展量子計算軟件和信息技術(shù)應用業(yè)務研究，由悉尼科技大學量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長，直接向百度總裁張亞勤匯報。

昨天谷歌的72量子比特的量子芯片“Bristlecone”剛刷屏，今天百度也宣布成立量子計算研究所。這幾天來，量子計算領域相當熱鬧。

段潤堯是何許人？他想帶領百度實現(xiàn)什么目標？

作為被百度選中出任量子計算領軍者的人，段潤堯在量子計算方面的履歷是相當豐富。

段潤堯本科和博士均就讀于清華大學計算機系，悉尼科技大學終身教授，澳大利亞研究理事會（ARC）Future Fellow，自2016年9月15日起擔任量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任。主要從事量子計算和量子信息論，特別是有關量子糾纏特性與應用以及量子通信信道容量等方面的研究。另外，其曾于2013－2016年擔任QIP會議（量子計算和量子信息科學理論方面最頂級的學術(shù)會議）管委會委員和2015年會議主席，并作為組委會主席成功在悉尼舉辦QIP2015。

值得一提的是，其曾在2016年與巴塞羅那自治大學（UAB）的Andreas Winter教授合作，首次用量子信息論方法給出著名的Lovász number的完整信息論解釋，從而解決了信息論和圖論中自1979年以來一直懸而未決的公開問題。

對于接手百度量子計算研究所之后的目標，段潤堯表示，他將全力推動“百度量子、量子百度”的研究規(guī)劃，計劃在5年之內(nèi)在百度組建世界一流的量子計算研究所，并在之后的5年將量子計算逐漸融入百度的業(yè)務中。

   組建量子研究院，百度加速融合“量子計算＋人工智能”

量子計算是基于量子力學的全新計算模型。與傳統(tǒng)計算機不同，傳統(tǒng)計算機使用1和0存儲信息并進行計算，而量子計算機使用的量子比特能包含更多信息。

相比于傳統(tǒng)計算機的1和0，量子比特可以制備在兩個邏輯狀態(tài)的疊加體，實現(xiàn)0、1的同時存儲。如果是N個量子比特，理論上可以同時存儲2＊N的數(shù)據(jù)。比如250個量子比特可存儲的數(shù)據(jù)就是2＊250。而在計算中，這就相當于傳統(tǒng)計算機重復計算2＊N的計算量。因此，從理論上來講，相比于傳統(tǒng)計算機，量子計算機可以節(jié)約大量的時間和計算單元。

當前，量子計算主要應用于復雜的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理與計算難題，以及基于量子加密的網(wǎng)絡安全服務。在具體的應用中，除了可以進行高速并行計算，量子計算機同時也可以完美地解決傳統(tǒng)計算機模擬量子系統(tǒng)時遇到的海量存儲和指數(shù)時間問題，是進行高效量子模擬的天然選擇。

基于自身在計算方面的優(yōu)勢，在金融、醫(yī)藥、人工智能等領域，量子計算都有著廣闊的市場。

譬如人工智能，中國科學院院士、量子計算專家、圖靈獎獲得者姚期智曾說過：“如果能夠把量子計算和AI放在一起，我們可能做出連大自然都沒有想到的事情�！�

基于量子計算，一方面，機器學習算法在運行時可以更快、更高效；另一方面，通過量子輔助優(yōu)化可以解決現(xiàn)有許多重要優(yōu)化問題，包括基于隨機梯度下降的各類算法等，克服了速度與成本問題。有人說，量子計算是邁向強人工智能的“捷徑”。

眾所周知，百度在人工智能方面有著諸多部署，像百度大腦、自動駕駛、智能家居、大數(shù)據(jù)與云服務等等。對于百度而言，成立量子研究院，相比于“量子霸權(quán)”的搶奪，如何將量子計算＋人工智能在技術(shù)和業(yè)務中更好地進行融合，或許才是他們目前最想做的。

量子計算成果初現(xiàn)，國內(nèi)BAT、國外谷歌等基本如數(shù)到齊

為了搶奪市場，包括BAT、谷歌在內(nèi)的等多家科技企業(yè)在近幾年內(nèi)也是接連加碼。截止到目前，量子計算也是初有成果，比如誕生在我國中科院的世界上第一臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機。

至于應用方面，在國內(nèi)，阿里云在2015年就與中國科學院共同成立了“中國科學院 － 阿里巴巴量子計算實驗室”，開展量子計算的研究。到今年2 月 22 日的中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院 2018 年度工作會議上，潘建偉院士正式發(fā)布中科院聯(lián)合阿里云打造的 11 量子比特超導量子計算云平臺，并宣布上線。

阿里之后，騰訊 SNG 也于 2017 年 12 月宣布成立量子實驗室，網(wǎng)羅量子相關的算法、復雜性、通訊、模擬、量子物理、量子化學等各方面的人才，有計劃跟人工智能技術(shù)相結(jié)合。

再加上今天宣布成立量子計算研究所的百度，國內(nèi)的BAT已經(jīng)全部加入量子計算追逐戰(zhàn)。

與此同時，IBM、谷歌、微軟、英特爾等國外科技巨頭也是早有部署，也不缺乏相關成果。

比如IBM，在去年11月，其對外宣布已經(jīng)成功研發(fā)20位量子比特的量子計算機，已經(jīng)在年底向付費客戶開放。另外，他們也成功開發(fā)出了一臺50位量子比特的原型機，為今后IBM Q系統(tǒng)（IBM的商用化通用量子計算系統(tǒng)）奠定基礎。

又比如昨天在科技圈刷屏的谷歌，對于量子計算領域來說，其研制出的72量子比特的量子芯片“Bristlecone”也具備著里程碑意義。

結(jié)語

值得注意的是，此前曾有消息稱，微軟和谷歌將宣布兩大科學里程碑，以彰顯人類在量子計算領域取得快速進步。

當前，谷歌的成果已經(jīng)宣布了，至于微軟的“里程碑”，在谷歌的拋磚引玉下，還是相當令人期待的。