以下是雷鋒網 AI科技評論根據對黃鐵軍教授采訪編輯整理而成。
AI科技評論:黃老師,作為CNCC2017論壇和活動委員會主席,據您所了解本屆CNCC大會將有哪些論壇? 和去年相比會有什么不同?
黃鐵軍:論壇和活動每次都是CNCC大會很重要的內容,除了特邀演講外,這一塊是會議的主要內容。從規模上講,本次論壇數量跟往屆差不多,目前已定30個左右,可能還會有少許增加。論壇涉及人工智能、量子計算、類腦計算、區塊鏈、智能存儲、智能醫療和健康、深度學習、云計算、大數據、多媒體計算等前沿技術話題。
今年的特色是,30多個論壇主要分成三大類,每類都包括十來個論壇:
第一大類是跟計算機基礎性技術和產業相關的。提高計算能力、提高存儲能力、提高傳輸能力,這是計算機技術發展的主旋律。除了大家關注基礎技術,例如自主可控、新一代存儲、智能存儲等話題外,今年還有量子計算,這既是大家關心的共性技術,也有最新前沿。
第二大類主要是今年的熱點——人工智能。今年國家發布了新一代人工智能發展規劃,這一次在CNCC上會有比較充分的展示。此外還有類腦計算、思維計算等論壇,對思維、對意識的計算極限是什么?至少大家應該探討這種可能性。
第三大類是計算機和產業應用相關的一些熱點方向,比較突出的是教育和醫療。目前國家從教育部、基金委以至國務院,都很重視計算機教育問題,這次會議有三個論壇探討這方面的問題。醫療健康方面,包括人工智能、大數據在醫療方面的應用越來越多,從企業到研究機構,社會公眾對這個問題都非常關注,這次會議也會有好幾個論壇涉及健康、醫療等領域。
除了這些外,這次大會還有一個亮麗的論壇,就是由女性計算機科學家組織的專門論壇,從女性視角來談技術發展。
AI科技評論:CNCC在論壇和活動中,有哪些設計讓業界參與進來?
黃鐵軍:CNCC大會一直對產業很重視,CNCC大會不同于專門領域的學術會議,它跟業界互動性很強。例如在這些論壇里面,有一些論壇題目一看就是偏產業、偏應用的;有一些題目看著像技術,但里面的講者可能都是來自工業界,比如智能醫療,醫療本身不是計算機技術,它自身是一個行業,但我們有多個醫療健康相關論壇。另外還有教育、物流等也是如此。此外,這次大會國內大企業像滴滴、百度、阿里、騰訊等公司,還有微軟、英特爾等著名IT企業都會參加。
AI科技評論:您對參加CNCC參與者、參會者有什么建議?
黃鐵軍:還是從論壇角度來說。一年一度的CNCC大會將會展示國內、國外計算機領域的最新技術和產業進展。如果你想把握計算機領域的最新進展,這絕對是一個不可錯過的機會。青年是未來,我們歡迎更多的學生、青年教師、青年技術工作者等來參加這個會議,如果確實有經濟上的困難,可以向大會申請,大會將提供一定的資助名額。今年從預算角度來講還是不錯的,總共有150個名額,歡迎大家積極申請。
以下為CNCC大會擬開設論壇清單:
雷鋒網注——
CNCC 2017官網地址:http://cncc.ccf.org.cn
楠 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
量子計算是否有望在10-15年之內取得重大進展,走出實驗室,真正應用在解決實際問題中?
現在量子計算機領域的主要玩家仍然是谷歌、IBM、MIT等美國技術巨頭,中國的量子計算研究水平在國際上地位如何?
3月28日,中國計算機學會青年計算機科技論壇(YOCSEF)舉辦了一場“量子計算機離我們還有多遠”線上研討會。
帶著這些問題,我們與中國最權威的量子計算領域科學家、企業負責人交流了這一時下熱門話題。
2019年10月底,谷歌宣布其名為Sycamore的芯片已經成功實現“量子優勢”,即完成在傳統電腦上幾乎不可能執行的任務來展示量子計算機的能力。
“優勢“一詞讓人感覺量子計算似乎已經可以取代傳統計算機了,但是IBM卻對谷歌的成績不以為然,他們認為,谷歌的Sycamore是“擺拍”。首先Sycamore沒有實際功能,只是生成隨機數;其次谷歌用來參照對比的傳統計算機算法也不是最優的,實際上,這個任務傳統計算機也可以毫無困難地完成。
IBM認可的路線是將量子計算的優勢與傳統計算機結合,盡快實現量子計算的商業化。而IBM已經上線了初期版本的量子云服務,面向企業和科研機構。
那么到底誰的路線才是對的呢?作為吃瓜群眾的我們又能期待量子計算帶給我們什么呢?
首先,我們要清楚量子計算機是基于量子力學的物理規律的新能力計算機體系物理裝置。量子計算機編譯在是原子或者是電子這樣的微觀體系上,與傳統計算機使用高低電位表示1、0不同,量子計算機選擇電子自旋的上和下來表示1和0。相對的,量子計算機的一個計算單元不再是晶體管,而是一個量子比特。
也就是說,量子計算機的能力是由其可操作的量子比特數量和穩定性(相干時間、保真度)決定。
而要實現一個量子計算機需要三個要素:一種可用的量子比特、高保真的量子操作、量子體系(足夠多的量子比特)。
自然界中一切有量子效應的載體都可用作量子比特,而現在主要有五種不同的物理體系來實現一臺量子計算機:
這些技術路線各有優劣,每一種方案都有不同的研究機構在推進,遺憾的是,哪種路線都沒取得突破性進展,所以現在研究人員無法確定實現量子計算機的最佳物理方案。
目前百分之八九十的開發者都是遵循固體器件這樣一條路線,主要包括超導和半導體兩兩方面。
有兩個原因,第一個是人類希望借用現在非常先進的半導體、集成電路工藝實現量子計算機,這樣做的優勢在于計算機未來的可擴展性,集成性非常強大。第二是大家希望在固態器件的方向、電學的方向去實現它,因為人們仍然期待未來量子計算機和經典計算機能兼容融合。
那么,量子計算機的技術難點在哪里呢?
保真度是衡量量子計算中相位相干性的損失的基本度量,其取值在0-1之間。定義為:
其中H、H'都簡單假定為不顯含時間,他們之間相差一個微擾項H‘=H+εV。
簡單地說,保真度是指一個量子計算單位進行操作后與預期信息的相似度。我們當然希望量子計算的保真度越高越好。
而實現一個量子計算機需要三個要素:一種可用的量子比特、高保真的量子操作、量子體系(足夠多的量子比特)。
以超導量子比特為例,它最重要的一個優勢,在于它有類似電路一樣的結構,可以采用傳統的集成電路的工藝,快速實現大規模的的印刷和制造。
它在這幾年的發展特別快,下圖可以看到超導量子比特退相干時間大概有兩到三年就會翻一倍,現在整個量子比特的性能已經比十年前、十五年前要好得多。
除了退相干和數量之外,我們可以看到超導量子比特門操作的保真度也較高,達到了99.4%。而一個實用的量子計算機至少要集成100萬個比特門,難點在于怎樣提高比特數量的同時,比特門的保真度不會下降。
從根源上來說,我們需要從材料和工藝兩個方面進行改進。
早期的量子比特上用的都是非常傳統半導體材料,直接應用傳統的半導體工藝,但是退相干性能比較差,小于一微秒。當時大家對這個超導量子計算并不是寄予厚望,認為這個東西只能研究一些量子力學的基本問題,要真拿它來做量子計算還是有點懸。
2007年的時候,超導量子比特換了一種電容機構,性能大有提升。13、14年,谷歌又做了很多工藝的革新,退相干時間迅速提升到百微秒的量級。特別是在今年,科學家開始應用了新的材料,比如說鉭,它可能可以把比特的退相干時間進一步提升到幾百微秒的量級。
這是令人鼓舞的,超導量子計算的誕生時間雖然短,但是在這21年間,它一直保持著非常快的進步速度。
所以,未來量子比特退相干時間還有進一步提升的可能。實際上目前新工藝、新材料的嘗試仍未達到瓶頸。比如我們可以用超高真空的封裝來使得我們電路的表面可以更加干凈;比如我們可以探索原位襯底熔煉技術,可能可以讓我們襯底的缺陷更少;還有所謂的同位素富集,就是我們超導體量子芯片的襯底,比如硅,我們用硅28的這種同位素來做襯底可能會更好。
業界認為超導量子比特的退相干時間在將來可以提升到一個毫秒的級別。一個毫秒是什么樣的概念呢?商業應用的單個量子比特需要4個9的保真度,兩個量子比特需要3個9,如果退相干時間可以達到一個毫秒,那么單比特就可以達到5個9的保真度,雙比特可以達到4個9的保真度。
從以往的發展歷程來看,大多數專家都認為,未來10-15年內,有商用價值的量子計算機就能落地了。
與會的張輝博士來自本源量子計算科技有限公司,這是一家孵化于中科院量子信息實驗室的創新企業,致力于推動量子計算的商業化。
張博士認為,量子計算機現在還處在一個相當于傳統計算機的“電子管”階段。目前所有在研究量子計算機的機構,無論是行業領先的谷歌、IBM、D-wave,還是國內的創業公司,在量子計算業務上的收入都是0,而其研究投入又是巨大的,一套基礎的硬件設備最少也要5-6億人民幣。
但這并不代表這一行業難以為繼,事實上,各國早已經開始了量子計算的產業布局,相關的支持政策也陸續出臺,其光明的前景也吸引了大量社會投資。
量子計算這些年已經有了一些實際的探索案例,比如量子計算+智慧交通,理論上已經可以做很多路線的最優化算法的研究,谷歌和大眾在2019年已經使用量子路由算法和交通數據管理在現實中控制九輛公交車從會場到賓館最優化路線。當然很多人會說九輛車經典計算機也能解決,但要重點是量子計算僅用很簡單的模型就能做到控制九輛車,可以肯定芯片比特數越多,能控制的車的數量會有指數級提升,這是傳統計算機無法做到的。
量子計算+金融,能夠解決金融領域很多困難和問題,摩根大通和IBM在共同研究抬升定價二次加速量子的算法,還有其他很多銀行非常感興趣的算法。
量子計算+生物醫藥也是非常吸引人的一個方向,在過去一段時間里有很多公司或者是機關已經在和醫藥方向上的團隊產生一些合作,包括怎么模擬分子原子的演進。中國的本源量子公司2018年發布了全球第一款量子化學的應用軟件,用來模擬復雜分子結構,未來復雜藥物的合成不需要用一個個試的方法,可以用計算機模擬,縮短研發的時間。
張輝博士說現在我國的量子計算仍在探索階段,以本源量子為例,其主要推進方向是用半導體量子點實現量子計算機,這一研究尚無落地成果,公司現在上線了2量子比特的量子計算云服務,但其計算能力有限,主要還是展示和推廣作用。
張博士透露2020年本源量子會聯合中科院發布中國首臺量子計算機,大約在20-30量子比特,雖然這與美國仍然有4-5年差距,但是他相信參照現在量子計算的發展速度,未來10-15年我們至少能跟美國同步實現量子計算機的商用落地。
借用中國量子信息學科奠基人郭光燦院士的一句話:現在量子計算就像一個山洞,我們并不知道這個山洞里是寶藏還是野獸。但美國等發達國家都競相涌進這個山洞,中國人沒有理由不進去,我們也必須要有勇氣進去,看看這個量子計算到底能不能做出來。
研討會演講課件:
https://dl.ccf.org.cn/meeting/loadMeetingDetailById?id=4861100654249984&_ack=1
— 完 —
量子位 QbitAI · 頭條號簽約
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國教育報-中國教育新聞網訊(記者 焦以璇)近日,中國計算機學會(CCF)青年計算機科技論壇(YOCSEF)圍繞產教融合助力高技能人才培養舉辦專題論壇。論壇由中國計算機學會主辦,青年計算機科技論壇(蘇州)承辦,蘇州市職業大學、蘇州農業職業技術學院及蘇州市人工智能職教集團協辦。CCF業務總部、西交利物浦大學、蘇州大學、中科院自動化所蘇州研究院、蘇州市職業大學、蘇州農業職業技術學院等20余家高校和企業派專家代表參會。
論壇圍繞產教融合政策機制、實施方法、人才評價以及校—校(特別是高職、本科之間)構建協同網絡助力產業發展等方面展開了熱烈討論。與會代表一致認為,學校本職是育人、企業目標是盈利,從該角度看,產教融合目前的本質問題是人才供給與需求的結構性不平衡。要進一步深化“三教”改革,政、行、企、校多方協同,構建“校企命運共同體”。評價機制應引入第三方機構,使其更客觀、全面和立體。需深入發掘本科、高職、中職院校特點和特長,在基礎研究、創新應用、人才培養等不同層面聚力形成縱橫協同的立體化的融合新模式。
作者:焦以璇