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Google的AlphaGo很厉害？来看看微软押注的量子计算[4P]

当下科技圈最火的就是阿尔法狗了，哦不，是AlphaGo。目前它正在对战韩国职业九段棋手李世乭，目前的比分是3：1，还剩一场比试，AlphaGo胜局已定。有不少网友都在调侃李世乭，称他为『谷歌高级软件测试员』。
[img]http://img.leikeji.com/resource/img/082927e3b1b24203bef1683fba6b55df.png[/img]（图片来源于：Deepmind）
AlphaGo是由Google收购的人工智能团队 DeepMind开发的程序，其在下棋时使用蒙特卡洛树搜索，借助值网络与策略网络这两种深度神经网络，通过值网络来评估大量选点，并通过策略网络选择落点。它通过模仿人类玩家，尝试匹配职业棋手的棋局，一旦达到一定的熟练程度，就开始和自己对弈大量棋局来不断学习和完善——这个过程就是人工智能的初衷，模仿人类。不过现在其只能从单一层面模仿人类。
顺便一提，有消息称AlphaGo要转战星际争霸了，有一些资深玩家听说这个消息后表示，在这类电子游戏中人类或许占不到上风，哪怕是人类玩家引以为傲的佯攻、耍诈等招数，具备自主学习能力的AlphaGo应该也可以轻松应对，而在反应速度等方面计算机具有无可比拟的优势。
许多科技公司都在人工智能下注，除了Google，还有Facebook、百度等公司。不过微软近日在一次活动中表示，其研究院最大投资领域不是人工智能而是量子计算，其采用了量子比特来实现该技术，这些量子比特通过叠加实现大量的计算。
从事量子计算研究的团队正是2014年被曝光的Station Q团队，其成立已经有十来年了。据了解，Station Q研究所位于加利福尼亚大学圣芭芭拉分校，研究所的主管是Michael Freedman，他在过去十年里，一直致力于量子计算领域的科学研究，是该领域杰出的科学家，目前这个团队已经取得一些成果，但是离商用还有很长一段距离。
什么是量子计算机？
量子一词来自拉丁语quantum，意为『有多少』，量子并不是一种东西，而是代表『相当数量的某物质』。在物理学中常常会用到量子的概念，其指一个不可分割的基本个体。例如，『光的量子』是光的单位。
早在1969年，科学家史蒂芬·威斯纳提出了『基于量子力学的计算设备』，也就是量子计算机的雏形。不过，当时还处于理论阶段，直到1994年，贝尔实验室的专家彼得·秀尔（Peter Shor）才证明量子计算机能做出离散对数运算，而且速度远胜传统电脑，这个概念才开始风靡起来，近几年有了一些突破。
[img]http://img.leikeji.com/resource/img/1622742f1fa44160b1d3cc166dda1e52.jpg[/img]（图片来源于：sciencedaily）
量子计算机与传统计算机（二进制）有什么区别？
传统电子计算机，包括常见的笔记本电脑、智能手机等产品，基本都是采用二进制计算的，信息单位是『比特』，1比特为1或0，二进制计算机就是利用代号为1或0的不同比特，来形各种排列组合，代表不同的信息，从而记录大量不同的数据。
量子计算机是利用『量子比特』进行数据的记录和传输数据，量子比特与传统电脑的比特不同，其除了可以等于1或者0，还可以同时代表1和0。换言之，一个量子比特，可以同时进行两个运算，两个量子比特就可以进行四个运算，也是就是说量子机的计算的速度会以指数级提高，有着二进制计算机无可比拟的优越性。
传统计算机的计算方式在人类对计算能力的无穷尽追求下，依然显得有些效率低下，尤其是人工智能、大数据这些应用风靡起来之后，更强大的计算能力成为科学家们研究的重点，很多公司和研究院开始把注意力放在了量子计算机上。如果未来量子计算机大规模商用，其可以更好的推进大数据和人工智能的发展。
目前有商用的量子计算机吗？
在2011年5月11日1日，加拿大的D-Wave公司发布了一款号称『全球第一款商用型量子计算机』的计算设备D-Wave One。两年后D-Wave公司宣称NASA和Google共同预定了一台采用512量子位的D-Wave Two量子计算机。
[img]http://img.leikeji.com/resource/img/4565a96671a14bd4b9003abcb39c38a3.jpg[/img]（图片来源于：NASA）
不过，有相当一部分的学术界人士表示，D-Wave量子计算机并不是真正意义上的量子计算机，其原理也没有完全遵照着量子计算机的定义。而且在2014年1月13日，以美国加州大学的Martinis和Lidar教授为首的研究组（包括Google公司的研究人员）正式宣布：在503个量子比特的D-Wave Two型的量子计算机上的实验数据表明，没有任何量子加速的证据。简而言之就是，这台计算机虽然性能十分强大，但是没有通过测试。当下，除了谷歌、微软还有很多科技公司和研究所也在从事量子计算机的研究，但仅限于研究。
就是说，目前还没有出现一台符合定义的商用量子计算机。
量子计算机还有很多难点未被攻克。2012年诺贝尔物理得主，量子信息科学家Haroche在其诺贝尔演讲中就说过：量子计算机看起来是一个乌托邦。国内知名物理学家李淼之前在参加一个节目的时候也表示，量子计算机的实现需要五十年以上的时间，以人类当前的技术基本上是不可行。
总之当下量子计算机仍处在研究阶段，基本上只是概念宣传，就像人工智能宣传了几十年了，到现在仍没出现人们期待中的人工智能，量子计算机只是代表未来计算设备的发展方向之一。
『量子』还有其他热点吗？
除了量子计算机，还有一项名为量子通信的技术十分火热，量子通信是指利用量子纠缠效应（一种量子力学现象）进行信息传递的一种新型的通讯方式，相较于传统通讯技术，其在安全性和高效性都有着无可比拟的优势。
量子通讯是最近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域，涉及的主要领域包括：量子密码通信、量子远程传态、量子密集编码等等，目前这门学科已逐步从理论走向实验，不过到底能否实现目前尚未可知。
还有哪些计算科学被热炒？
除了量子计算机，还有其他的一些计算科学被炒得火热，例如：生物计算机、光子计算机等等。
1、生物计算机：
生物计算机被称为仿生计算机，原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片替代了半导体硅片，采用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播，当波沿着蛋白质分子链传播时，会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化，由此来完成信息的传输和运算。
[img]http://img.leikeji.com/resource/img/a35f92a0b41d495687a46e1d6096bdc0.jpg[/img]（图片来源于：explainingthefuture）
生物计算机的运算速度要比传统计算机快上很多倍，还有很强的抗电磁干扰能力，没有电路间的干扰。理论上，其能耗只是传统计算机的十亿分之一。还具有生物体的一些特点，例如：能发挥生物的自我调节机能，自动修复芯片上发生的故障。
光子计算机：
光子计算机借由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理。
这种技术希望通过光子代替电子，以光运算代替电运算。跟其他『高科技』一样，光子计算机的处理能力很强，具有很高的运算速度。并且光子在光介质中传输时，有信息畸变和失真极小、能量消耗和散发热量极低等优势，其对环境条件的要求也比传统的电子计算机低得多。
总而言之，量子计算机、光子计算机、生物计算机和人工智能都是人类当下努力探索的领域，都是为了让人类的生产生活更加轻松，虽然其中有一些技术在短期内是很难实现的，但在追寻它的过程中，人们取得一些阶段性成果会带来很多积极的影响。

谷哥有福了，我国科学家早已研制成功量子计算了，欢迎取精。

光量子学的研究领域中国倒是在全球领先行列，可是到现在也没有量子电脑的设计出来，足见量子实物建设是一个艰巨的过程，也许我们下一代可以看到实物，但是我估计我们是没游戏的。科技改变未来，可是现在我们就卡在那里，实在让人着急，但是估计量子电脑一出现，我们将迎来一个飞速发展的时代，毕竟量子电脑的运算能力摆在那里。至于人工智能，估计几个大国的国家级实验室可能会有初级的智能，但是真正能投到实际应用中的没有，混沌法除了生产病毒，迄今为止还没有谁家造出可成长型的智能，而神经元法那么庞大的工程是一个艰巨的过程，浪费性太大，对此我抱悲观态度，人工智能本来就是向上帝领域挑战，也许。。。。。。