推動新經(jīng)濟前行的數(shù)字化轉型正在發(fā)生,而實現(xiàn)數(shù)字化轉型的關鍵是業(yè)務和技術。提高運算速度、縮短應用交付時間是數(shù)字化轉型的關鍵之一。基于經(jīng)典計算模型的IT基礎設施不斷改進技術來適應這一需求:異構計算、加速卡、IoT融合技術和模塊化基礎架構……盡管進行了一系列優(yōu)化和改進,在面對大量的、非結構化的、不斷變化的數(shù)據(jù)集的計算和數(shù)據(jù)處理時,經(jīng)典計算模型仍然遇到了瓶頸。
量子計算機不同于基于晶體管的二進制邏輯電子計算機。經(jīng)典計算模式要求將數(shù)據(jù)編碼成二進制數(shù)字(也稱為比特),而量子計算機依賴于基本的量子力學現(xiàn)象,如疊加和糾纏,來對數(shù)據(jù)進行運算。

IDC:2027年,全球量子計算市場規(guī)模將達到107億美元
IDC名為《評估量子計算技術發(fā)展、市場定義和未來空間》的報告顯示,IDC綜合各個量子計算機廠商開發(fā)量子計算的方法,發(fā)現(xiàn)了其中的細微差別,并提出一個分類方法,來最終實現(xiàn)對這一市場的分類。根據(jù)不同劃分標準,量子系統(tǒng)可以分為以下不同類型:算法、計算模型、物理實現(xiàn)以及部署模型。
IDC認為,量子和傳統(tǒng)計算的異構解決方案將是實現(xiàn)過渡的主要方式,即將量子和古典計算結合成一個“混合量子/古典”層來加速計算,應用程序可以通過API選擇量子計算(或傳統(tǒng)計算)作為計算層。這種方法使應用程序能夠分時共享基于云的量子計算資源,這些資源由公共云服務提供商提供。
IDC預計,這種模式將成為量子計算領域的實際應用模式。這種模式仍然需要幾年時間來進行標準化,從而成為主流模式。到2027年,全球量子計算市場規(guī)模將達到107億美元。
IDC中國企業(yè)級研究總監(jiān)周震剛認為:“量子計算市場目前仍處于培育階段。由于技術和應用場景并未成熟,近三年并不會呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長。在系統(tǒng)可靠性、可移植性和小型化方面取得了進展之后,預計2020年以后開始進入高速增長期?!?/span>

未來量子計算的主要機會將集中在三個領域:第一,現(xiàn)有的工作負載隨著時間推移而轉移到混合量子計算,并最終成為量子計算的用例。第二,全新的基于量子計算的工作負載,這些工作負載只能在量子計算機上運行。第三,到2027年大多數(shù)云計算的應用程序將轉變?yōu)榱孔觾?yōu)先的用例,在處理超出傳統(tǒng)計算機處理能力的數(shù)據(jù)集時,會自動調(diào)用量子代碼,與此同時這樣的應用程序將在許多中大型企業(yè)中運行,用來解決一些新的計算問題如全腦模擬等。
IDC也注意到,目前國內(nèi)的量子計算發(fā)展迅速,但研發(fā)主要以芯片和硬件為主,在相關軟件和材料方面的投入較為缺乏。在電荷量子比特方面的研究,以中科大和中科院為代表的研究團隊已經(jīng)達到國際領先水平。在商業(yè)化方面,部分云計算廠商和基礎架構廠商也開始進行前期的投入。
IBM:預測可能改變所有人生活的五大創(chuàng)新技術,其中量子計算五年內(nèi)成主流

以下是IBM預測的可能改變所有人生活的五大創(chuàng)新技術。下面我們將對這五項技術進行逐一解讀:
1.量子計算將成主流
目前市面上銷售的計算機被稱為傳統(tǒng)計算機。這些計算機在解決某些問題,尤其涉及大規(guī)模運算時,能力是有限的。量子計算機可以填補這個空白。
IBM亞太區(qū)董事長兼首席執(zhí)行官哈麗雅特·格林說:“過去5年里,IBM在這些新能力上的投資超過380億美元。這些投資是實實在在的,它們現(xiàn)在就能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)轉變和改革。”
IBM研究部門說,各行各業(yè)剛開始意識到量子計算機的用處。該公司預測,在5年內(nèi),科技行業(yè)將誕生首個基于量子計算機而不是傳統(tǒng)計算機的主流應用。
2.商品與區(qū)塊鏈連接
供應鏈已經(jīng)非常復雜,它們跨越不同的國家,涉及方方面面。然而,區(qū)塊鏈技術的運用,可以使供應鏈內(nèi)的數(shù)字交易更加安全可靠。不過,加密的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)并不能防止實體產(chǎn)品造假。
因此,IBM的研究人員正在研究一種加密錨。這是一種數(shù)字指紋,這些指紋可以采用多種形式,如比鹽粒還小的微型計算機或者光學代碼。加密錨可嵌入實體產(chǎn)品中,并與區(qū)塊鏈綁定,從而確保實體產(chǎn)品的真實性。
其他公司也在為黃金等特殊商品開發(fā)類似產(chǎn)品。
3.永不過時的安全技術
隨著量子計算機時代的臨近,現(xiàn)有的加密協(xié)議將無法保護數(shù)據(jù):量子計算機能克服數(shù)百萬分之一的概率,竊得加密數(shù)據(jù)。
為此,IBM建議采用格密碼技術。這項技術將數(shù)據(jù)隱藏在被稱為格的復雜數(shù)學問題中,這些難題即使量子計算機也難以破解。但它的用處不僅僅是保護數(shù)據(jù)安全。
目前,加密數(shù)據(jù)在使用前必須先解密,這會使數(shù)據(jù)暴露于潛在的黑客面前。新技術可以讓用戶在訪問加密數(shù)據(jù)時,避免數(shù)據(jù)被別有用心者竊取。
格林說,有了格密碼能力,今天的黑客入侵可能成為歷史。
4.人工智能機器人顯微鏡
浮游生物對其周圍水的變化極為敏感。科學家們通過研究浮游生物,可以獲得有關海洋、湖泊和河流狀況的實時數(shù)據(jù)。但科學界還面臨兩個問題:一是對這些生物體知之甚少;二是目前需要收集樣本并送往實驗室。
為了推動這一領域的研究,IBM正在開發(fā)小型人工智能(AI)機器人顯微鏡。這些顯微鏡可以在水中觀察自然棲息地內(nèi)的浮游生物。AI技術讓機器人能解讀獲得的數(shù)據(jù),并實時向研究人員報告任何異常行為。
5.“無偏見”的人工智能
AI系統(tǒng)嚴重依賴數(shù)據(jù)。如果這些數(shù)據(jù)包含任何的偏見,那么AI系統(tǒng)在現(xiàn)實世界的應用性就會大打折扣。
IBM相信,通過開發(fā)一種能判斷公正性的獨立評價系統(tǒng),就可以編寫出“無偏見”的AI程序。借助這一技術,AI將更加可靠,從而引導人類更好地做出決策。