D-Wave量子计算机有可能引爆人工智能革命吗？

量子计算机跟传统计算机的不同在于，普通的计算机的2位寄存器在某一时刻只能存储（00、01、10、11）中的一个，而量子计算机的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四个数。这种叠加使得量子计算机可以同时执行许多次的运算，而传统的计算机仅能做一次。所以量子计算机的计算能力要比传统计算机强劲很多。

制造量子计算机最流行的办法是电路模型或门级模型，其处理器架构跟传统计算机类似。但加拿大的D-Wave采用的却是一种相对较新的绝热量子计算机模型—量子退火法（quantum annealing）。这种架构允许其量子位从叠加态转化为传统计算机的状态。

D-Wave的处理器电路是由金属铌制成的，后者然后变成极低温的超导体，这样处理器的温度可以低至零下273.15°。D-Wave处理器被封装在一间屏蔽室内的柱状冷库里面，处理器外面还包裹了16层的屏蔽，可以阻止一切电磁干扰。而包含有量子位的处理器则是由耦合器连接的，外面是一圈可编程的磁存储器。

现在这家公司有可能接近释放计算潜能的边缘。量子计算机处理信息的方式跟传统计算机有着根本性的不同。每增加一个量子位（等同于传统芯片中的晶体管），D-Wave处理器的计算能力就会翻番。该公司预计到2012年底将会推出512个量子位的量子计算机，该公司已经连续10年证明了自己可以让量子位的数量每年翻番。

[caption id="attachment_172291" align="aligncenter" width="640"] 2012年与传统计算机的性能相当

2013年相当于所有传统计算机能力之和

2014年超过全宇宙：可以解决任何非量子计算机均无法解决（哪怕整个宇宙的能量均供其支配）的特定问题[/caption]

“量子位数量每年翻番”的别称是罗斯定律，这是用定律的提出者D-Wave的创始人罗斯名字命名的定律。跟定义传统计算业增长速度的摩尔定律一样，罗斯定律意味着量子计算机的计算能力会有更加强悍的指数级增长。而这种增长速度对于人工智能、医疗、互联网搜索等领域的意义十分重大。

这是一条更加陡峭的增长曲线，一旦量子计算机的能力超越传统计算机，后者将永远只能甚至无法望前者的项背。D-Wave的董事会成员Steve Jurvetson说，这在技术史上是前所未有的。

Rose则认为人工智能尤其会从中受益匪浅：

最近在认知科学上已经取得进展，让我们可以在工程系统中尝试模仿人类的学习方式。多少有点意外的是，那些系统的基础数学可以在我们的硬件上跑。我们在应用侧正在做的事情是，在我们的系统上跑最新学习技术时试着去理解这些技术的威力。为建造表现和模仿人类智能的工程系统服务。那种智能不仅仅是说做事情更快，而且还要模仿人类的创造力、判断力等。我相信这是有史以来第一次理解如何做这件事情的框架已经就绪，我相信我们的系统非常适合突破此类问题的瓶颈。

目前D-Wave拥有93项美国专利，另有107项在申请中。这些专利组合将会令竞争对手设计类似机器的难度非常之高，按照罗斯的估计，大概要15年左右的时间。

亚马逊创始人贝佐斯和美国中情局旗下的投资机构In-Q-Tel已经为该公司投资了3000万美元，他们的这场豪赌会成功吗？

 

http://www.dwavesys.com

At D-Wave, we build quantum computers.

                The laws of quantum physics, which govern the microscopic world, allow bits of matter to be in two states simultaneously.

All modern-day computing relies on the ultra-fast manipulation of billions of bits of information.

Quantum computing combines these two ideas, allowing us to put bits of information into their 0 and 1 states at the same time.                This process allows quantum computers to consider and manipulate all combinations of bits                simultaneously, making quantum computation powerful and fast.