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中美量子计算机竞争!未来战争胜负 要看它的真本事

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文|加特林

前天,美国科技巨头IBM宣布,最新研制的20量子位的量子计算机问世!

这在军事上,到底有什么意义?美国人是不是从此可以造出中国无法追赶的超级武器?

量子计算机,正是中国、美国正在激烈角逐的“计算霸权”中最耀眼的一个领域!美国IBM、谷歌是目前相对领先的研制企业中较为知名的两个。

在军事上,量子计算机有什么用呢?我们来想象一下:一台计算机就可以控制几千架作战无人机,以一个巨大集群的方式协调作战,而不是像没头苍蝇一样乱窜 —— 像不像《黑客帝国》中的机器人集群?

又比如,一个能够瞬间识别出各种目标的侦察摄像头,而不需要将视频送回后方指挥所,由专人慢慢的观看研判。

再比如,面对一个敌人加密的绝密文件,这台电脑只需要三小时就能穷举出正确的密码,而传统计算机要60年!

以上描述,极为诱人,可是今天我们还做不到:现在的计算机太慢了,控制几千架飞机时每架只能缓缓挪动,甚至原地待命;视频图像识别经常“说不准”;破一个好的密码就是要几十年,根本没有实用性。只有量子计算机的实用化,才能令上述构想成为便于使用的现实能力 —— 假如IBM更为先进的50量子比特的量子计算机原型实用化,它一步就可以运算2的50次,即约一千万亿次计算。到那时候,台式机那么大的量子计算机,可能等于现在最强大的中国天河一号超级计算机的运算能力。

它的快速运算原理是什么呢?粗略的说,量子计算机可以并行的进行多路运算,而传统计算机实际上只能单路运算。量子独有的“叠加状态”,令并行计算替代了0与1的状态,让运算速度以指数量级提升。有的军事科研任务,目前的计算机技术很难满足需求,例如计算机模拟核试验,比如高新材料的分子、原子层面互相作用研究,又例如对航空武器非常重要的广域气象科学计算,必须依靠更快的计算机来完成。

更重要的是,量子计算机的能耗与运算性能相比实在是很低。这样,台式机大小的量子计算机,不但占空间少,也不需要很复杂的能量供应手段,可以装到许许多多的武器装备里,小到无人战斗机、坦克、悍马车,再小一些而性能依然出色的量子计算机可以装到导弹里。

这样的无人机、坦克、导弹,有着无以伦比的“大脑”,它们不再是只能听操作人员直接指挥,不再是转个弯、找条路都要干巴巴的等后方发来新指令的“傻子”武器,而是智力超群的“傻瓜”武器。届时,人类只要告诉一架无人机:“保卫基地”,它就会自动的监视着任何靠近基地的可疑目标,判断它们的身份,发起攻击,甚至主动去调查和判断还有没有什么别的目标与这个已知的目标有牵连。

为什么以前和现在做不到呢?这要把“人工智能”的问题牵扯进来了。

想要打造出实用化的人工智能,有两个关键:一是有庞大的数据量,二是处理这些数据的超强运算速度。简单的说就是掌握的信息越多、分析这些信息的速度越快,就越接近打造出成功的人工智能。庞大的数据量,对处理速度提出了极高的要求。比如前面提及的负责保卫基地的无人机,假如想要在基地周边的各种人群中,分辨出几个携带武器准备袭击基地的敌人,那么就需要获取和处理海量的高清晰视频图像数据,例如能够分辨出一个人携带的是步枪还是锄头,而且必须很快速完成这一过程。显然,这时候量子计算机就大派用场了。

就在几年前,科技界还在争论能不能制造出实用的量子计算机。当时,美国军方已经直接参与到了相关活动之中,包括与NASA、谷歌和美国大学太空研究机构联合组建的D-Wave公司合作,研究量子计算机在军事中的应用。D-Wave是世界上第一个打造出量子计算机的公司,当时很多人怀疑D-Wave的说法是否可靠。随后该公司证明了他们确实造出了真正的量子计算机,而且开始拿下美国军火巨头的合同,世界第一军火巨头洛克希德马丁公司就与该公司签署了合作合同。

美国军方和情报机构,是高新科技的“大粉丝”,毕竟军事与情报领域对高新技术的需求是最为紧迫的。高速计算能力是这些机构最为渴求的技术之一,而量子计算机将会是计算机出现后最大的一次突破,所以美军早早的参与到了其中。

当然,中国在量子计算机发展上也已经取得了重大成绩,是目前这一领域中最强有力的竞争者之一。中科院、清华等著名机构早已参与其中。由于量子计算机的革命性运算能力,其战略价值非比寻常,中国必须为之继续加大投入,争取在量子计算机竞赛中名列前茅!

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