今年 2 月,台大 IBM 量子电脑中心成立才刚满一年,只有 3 位全职研究员。其中一位博士后研究人员,被日本新材料设计公司用台币近 400 万元年薪挖走。另一位博士后研究员,也被中原大学挖去推动量子运算学程。
3 月初,又传出鸿海董事长刘扬伟找上台大量子中心主任张庆瑞(见首图),打算挖角张庆瑞,成立新公司研究量子电脑。一不小心,连主任都差点要被挖走了。
为什么这里这么热门?因为量子电脑现在是科技产业的显学,而台大 IBM 量子电脑中心,是全球第 7 个可以使用 IBM 最先进量子电脑技术的地方。
科技新显学 强过人工智能
一年前,IBM 的量子电脑技术才刚刚商用,但是,从鸿海到台积电、广达,先后宣布要投资研究,因为这项技术被视为是半导体发明后,电脑运算技术最大突破。这项技术如果成熟,比特币挖矿将因此消失,全世界的密码大半因此作废,比现有人工智能强上万倍的“新人工智能”会因此出现。
“量子电脑技术,台湾业界比学术界敏感得多”,接受采访时,张庆瑞细数,今年 1 月,美国更通过《国家量子计划法》,由白宫直接领导,建立国家级的量子研究专案。
目前商用量子电脑服务里,IBM 是领导厂商之一,拥有 53 个量子位元运算能力,Google、英特尔,甚至摩根大通集团、工业大厂 Honeywell 都在发展量子电脑。
张庆瑞分析,中国紧追在后,“BATH(百度、阿里、腾讯、华为)都成立量子电脑部,华为直接拉少年班的天才进去,”阿里巴巴更投入 150 亿人民币,“2023 年全方位启动”。他透露,量子运算在美国已是敏感科技,“接触到研究的人,不可以是敌对国家的人”。台大能在去年和 IBM 签下合作契约,是一个关键人脉,开启台湾的合作机会。
▲ 目前最先进的量子电脑,是利用低温超导体技术原理运算,外观就像个水晶吊灯。
关键人牵线 开启台美合作
2017 年底,张庆瑞碰到 IBM 副总裁、纽约华生研究中心负责人陈自强。“他是这个研究单位的负责人,”张庆瑞回忆,“那时候,美国刚开始变得保守”,张庆瑞刚结束台大副校长的工作,就抢在陈自强退休前,推动台湾-和 IBM 之间的合作,花了 1 年多才签下合作协议。
在《财讯》团队抵达台大采访之前,泰国国家经济中心正跟台大讨论,要送来 15 个研究人员,学习如何用量子电脑开发金融商品,原因之一,恐怕也是台大能使用先进的量子电脑技术。
张庆瑞解释,IBM 开放全世界的人上网使用他们的量子电脑,“但那只有 2 个量子位元”,他解释,这纸合约让台大有权限,让跟台大师生及合作单位使用目前 IBM 最新的系统。
这个系统能同时运算 53 个量子位元,而且 IBM 会邀请全球合作者参加训练营或研讨会,许多议程限定只有少数人参加。
他培养的研究员,就是在会议里报告研究成果后被挖走。“目前全世界 50 亿人中,经常使用量子电脑的人,只有 1 万人。”张庆瑞说。
张庆瑞认为,软件会是台大发展量子电脑的机会。他分析,目前有 10 种以上的技术在竞逐量子电脑硬件的领导权,如果投错了方向,有可能全盘皆输,但是,不管谁胜出,量子电脑算法都将是这个新时代的核心。
那么,现在量子运算有什么用?张庆瑞解释,量子运算在搜寻和最佳化已经开始应用。他秀出一张图解释,如果要规划 1,000 辆车,在 100 条街的空间里,每一辆车该怎么跑才会最有效率,现有的电脑无法单独为每一辆车设计路线,只能告诉你“大家都怎么走”最好,结果就是大家都塞在同一条路上。
但量子电脑却能同时指挥 A 车走 A 路,B 车走 B 路,还计算出 1,000 辆车上路后,这 100 条街的交通状况。
张庆瑞说,2016 年美国总统大选的民调如果是用量子电脑计算,结果可能会大大不同。他解释,“现在资讯流通太快,A 州民意的变化,会影响 B 州对候选人的支持度”,美国 50 多个州彼此互相影响,形成一个超复杂矩阵,传统电脑根本难以分析。“同样的资料,用量子电脑分析就发现,川普早在投票前一个月,胜选概率就已经大于希拉里。”
科技部加持 顶尖大学投入
因此,美国金融机构摩根大通集团公开征求量子电脑部门负责人,《华尔街日报》报导中指出,他们发现,这项技术用于计算投资组合最佳化上,已开始展现成效。在寻找制药配方、销售地点选择、生产流程规划上,都有潜力。
因此,张庆瑞的下一步,要在明年下半年推动台大建立跨院的量子学程,因为他发现,台湾想靠发展量子运算的软件走出一条路,就要开始跟各个领域结合,“每个领域都有自己的 Know-how,跟有价值的待解决问题”。
目前,除了台大 IBM 量子电脑中心发展量子电脑算法软件,清大也成立前瞻量子科技研究中心,科技部也协助台大、中央及成大合作研发。科技部从去年开始,每年投入台币 1.5 亿元。台湾希望能用硅为材料,研发出量子电脑技术,延续台湾在半导体领域的优势。
“量子电脑是一个很大的生态系,台湾应该思考,有限的资源要投向哪里。”他分析,量子电脑技术的成败,将像二次世界大战后,英国人发明电脑,美国人却掌握半导体一样,胜利者将主宰全局,但目前这项技术还必须克服稳定性的问题,大量创投资金已蜂拥而至,形成一股淘金热。
(本文由 财讯 授权转载)
延伸阅读:
- 抵抗量子电脑问世的威胁,清大首次成功测试户外量子加密通讯
- 量子电脑到底有多霸气,即将引爆终极密码战?
- 量子计算新里程碑:IBM 推出全球首台 53 位元量子电脑