作者|晨曦

编辑|陈

操作|陈晓燕

另一面镜子(ID:DMS-012)

与Google、IBM的量子计算技术路线不同，百度正在积极研发超导量子计算机，以实现产业化。8月25日，位于北京亦庄的百度量子实验室首次出现一台超导量子计算机，揭开了百度量子计算的神秘面纱。

一个量子芯片和一套超低温测试系统构成了超导量子计算机的核心，看似很简单，但威力无穷。

据了解，量子计算机最大的特点是“运算快”，它还没有——快。它有着经典计算机无法比拟的运算速度。

百度量子计算研究所所长段润耀以信息安全领域的公钥加密算法RSA为例，称传统计算机需要200万亿年，而量子计算机只需几分钟就能轻松完成。

基于这种新的计算特性，量子计算可以在基础科学探索、数字经济、人工智能、信息安全等诸多领域发挥巨大作用。

比如在药物研发领域，传统计算机无法模拟蛋白质的三维结构变化，量子计算机可以轻松做到；在金融科技领域，量子计算机做衍生产品定价、投资组合优化、风险评估等复杂工作并不困难。

在百度当天举办的量子开发者大会上，百度发布了超导量子计算机“石干”和全球首个全平台量子计算软硬件一体化解决方案“全系”，成为全球首家将量子计算推向产业应用的科技企业。

“量子计算机的应用理论上没有障碍，但实际上家家都在摸着石头过河。虽然量子计算的产业化发展还处于比较早期的阶段，但是各大科技公司的介入推动了量子产业化的步伐。百度开发了一款手机应用，希望量子计算变得触手可及。”

段润耀于8月26日举行媒体对话，分享了对整个行业未来发展的思考。段润耀告诉另一面镜子，目前，“石干”已经配备了10个量子比特的芯片，已经打开，可以访问。

目前只是开始，未来会有36位芯片。计划今年一个一个上线，后面100个1000个，五年一万个。当有一万台量子计算机的时候，你会发现已经基本实现了无错量子计算，到时候很多应用都会实现。

以下是对话的一部分：

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纠错容错阶段还不能实现。

问题：如何看待百度量子计算的核心优势和行业地位？

段润耀：我不太喜欢排的位置，因为每个人都不一样，都有自己的特点。百度拥有强大的互联网生态。在这个生态下，百度可以快速做量子相关业务。

比如百度做一个可以开发的算法，让很多用户去尝试，最后得到最真实的效果。还有一点很重要，量子是一门高度交叉的学科。比如无论是发展的起点还是数量，都涉及到很多方向，包括软件和硬件。

量子力学需要不同学科的人在一起，而百度有这样的优势，人才多样。

在策略上，百度先做软件和应用，再向下发展，打通硬件。整个战略和国外很多公司不一样，百度是走向产业化的。一开始，我们开发软件。只要有软件，程序员就可以先用。

应用平台也是一个巨大的难点。百度开始开放应用环节，开发量子计算平台，也和我们的深度学习平台很好的结合在一起。

最后一个环节是拥有自己的量子机房。百度很幸运能够一步一步把这个东西做出来。

很多团队可能更侧重于芯片，我认为这是对的。当然也有软件和硬件一起推出的公司，只能祝好运了，而我

因为任何公司做这个都有自己的优势，如果什么都做，也做不好。整个通话很少，特别是能打通手机的。

问：目前量子计算产业发展到什么阶段？

段润耀：这个不好回答。这个东西不是百度做的。真不知道会是什么阶段。但可以分为三个阶段。

第一个阶段是我们能够真正把一些基础的东西传递出去，让大众对量子计算及其应用有很好的了解，有各种演示工具和一些初步的应用。这个阶段是非常重要的阶段，为未来积蓄力量。

这是什么阶段？已经有相应的设备和大量的相关介绍。这个时候怎么才能在这个过程中开始引起社会各界的关注，真正的关注这件事情呢？我觉得这是第一阶段。

第一阶段的标志是处于即将爆发的阶段，但还没有大规模应用。这是第一阶段。包括现在百度有一些设备，但是还不能实现纠错容错计算的阶段。现阶段希望能够把量子计算用在具体的事情上。

第一阶段，大家都在探索如何在具体问题上展现应用之外的价值。这是一个阶段，我认为这是一个伟大的准备阶段。

第二阶段，要真正开始在整个经济中占有一席之地。没有人会怀疑或讨论量子计算是否有用。学校已经把这个作为标准课程，社会上每个公司都会有量子计算的业务部门，已经开始爆发了，有些地方已经爆发了，期望把这种能力纳入自己的行业，就像人工智能一样。现在每个公司都在考虑人工智能。

第三阶段是实现“银行卡密码”的阶段。但是那个阶段什么时候到，我不知道。估计未来五年左右是第一阶段。可能会持续10到15年，最后一个阶段，估计是20年后。

02

最大的挑战是芯片

问：整体发展有哪些困难？

段润耀：大众对这个东西还是太陌生了。第二，很多行业并不清楚自己面临的挑战。比如量子计算离成功还有20年，很多公司都说没事，其实不然。现在说的都是估计，谁也不敢保证。

还有一个困难就是人才稀缺，真的不太懂。

问题：量子计算产业化的未来发展趋势是什么？

段润耀：其实发展趋势没办法做太多判断，但是有一点是非常确定的。一定是量子软硬一体化的一个趋势。如你所见，一个家庭很难长期完成几件事。它是一个集成的东西，不可能在一个小小的手机上拥有量子计算的一切。给我50年，我不敢做这个估计。

一定是以后很少见的东西，一定是给这个服务提供一个类似量子云计算的服务。这意味着软件和硬件需要一起考虑，这是一个很长的时间，这是一个大趋势。

问题：百度做的这台量子计算机难度如何？

段润耀：百度推出了量子计算机，这个应用专注于量子机器学习。如何把量子计算和机器学习结合起来，这本身就是一个挑战。如何把量子计算和深度学习框架结合起来，难度很大。之前我们能参考的也是有限的，这是跨学科的特点，很难，这在应用上是最典型的。但是这些应用只能写成程序，很难用任何程序本身。

写出来的程序太复杂就没法运行，在应用、算法实现、编码上都充满挑战。

软件方面，在整个软件平台的构建中，很多新的量子效应需要考虑和突破。如何最终将代码与真正的硬件结合起来，软硬件之间的接口本身也是一个挑战。最后，量子芯片的挑战是最大的。

因为量子芯片不像传统芯片那么稳定，所以需要确定参数是什么，它选择什么参数空间，如何高效的将程序和芯片对应起来。

总之到处都是挑战，没有什么大的困难，根本没有什么大的挑战和困难，有一点让你卡住了，过不去，这就是最大的困难。

我画了一张百度技术的全景图，粗略数了一下。大约有40个小网格，每个小网格都是一个工具级或一个模块。其中的每一块都是我们遇到的挑战，然后克服它，找到解决办法。