人工智能賦能百業(yè)，我們賦能人工智能，哪條賽道最先落地？

第25屆全球量子信息處理會議QIP 2022召開。大會期間，百度研究院量子計算研究所所長段潤堯博士發(fā)表題為《Quantum Computing at Baidu》的主題演講，介紹了百度量子的最新研究進展。據(jù)悉，這是百度連續(xù)第四年贊助并參與這一頂級會議，并且是今年唯一參會的國內(nèi)企業(yè)。

作為量子計算領(lǐng)域最具權(quán)威性的頂級學(xué)術(shù)會議，全球量子信息處理會議QIP自1998年至今已成功舉辦二十余屆，微軟、IBM、清華大學(xué)、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、悉尼科技大學(xué)等具有廣泛影響力的企業(yè)巨頭和高校都曾作為主辦方舉辦過該會議。

今年的大會匯集了麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院、東京大學(xué)、日內(nèi)瓦大學(xué)、波士頓大學(xué)等全球各大著名科研單位、高校的專家學(xué)者，以及來自百度、谷歌、微軟、亞馬遜等布局量子科技的企業(yè)界代表，全面討論了在量子計算、量子信息論、量子密碼學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)等領(lǐng)域取得的突破性進展。

在工業(yè)報告環(huán)節(jié)，段潤堯重點介紹了百度量子在2021年取得的成績，尤其是量子芯片自動化設(shè)計工具(QEDA)與量子學(xué)習(xí)知識庫量易簡(Qulearn)等最新成果，以及旨在提供量子軟硬件一體化解決方案的QIAN戰(zhàn)略規(guī)劃升級。

4月30日電 記者常河從合肥本源量子計算科技有限責(zé)任公司獲悉，首個國產(chǎn)量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件本源坤元于4月30日正式發(fā)布，填補我國在此領(lǐng)域的空白。

據(jù)悉，該軟件同時支持超導(dǎo)和半導(dǎo)體量子芯片版圖自動化設(shè)計，是實現(xiàn)量子芯片自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重要條件，全球用戶可通過本源量子云平臺直接在線訪問和使用，未來可通過授權(quán)下載到本地部署。

芯片是新一代信息技術(shù)的核心，也是現(xiàn)代數(shù)字經(jīng)濟的基石。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、合肥本源量子計算科技有限責(zé)任公司創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家郭國平介紹說，全球量子計算的競爭愈發(fā)激烈，中國的量子科技公司在與國際巨頭的競爭中，工業(yè)軟件領(lǐng)域的短板必須要迅速補齊。在這種行業(yè)背景下，本源量子選擇“換道超車”，努力走國產(chǎn)替代之路，堅定不移地開發(fā)出兼容超導(dǎo)和半導(dǎo)體兩大物理體系的首個國產(chǎn)量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件本源坤元。

據(jù)了解，本次發(fā)布的本源坤元，突破了量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件操作方式單一的限制，支持本地和線上兩種部署模式，且具備更貼近用戶的圖形化交互界面，可以有效避免對代碼操作的依賴性問題。“未來本源坤元還將作為操作平臺，應(yīng)用于仿真工具的調(diào)度與結(jié)果分析?！惫鶉秸f，在程序開發(fā)技術(shù)方面，本源坤元基于網(wǎng)站的云端開發(fā)模式，集成多種云端開發(fā)工具，并為后續(xù)仿真功能的搭載預(yù)留了空間。

“量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件尚處興起階段，不久的將來，量子計算將會改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局，該軟件也將走進大眾視野，成為國產(chǎn)量子芯片崛起之路的堅強后盾?！惫鶉秸f。

據(jù)本源量子總經(jīng)理張輝介紹，隨著量子計算技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)芯片設(shè)計工業(yè)軟件無法針對性支持量子芯片設(shè)計，不能進行器件結(jié)構(gòu)的快速繪制。量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件已成為實現(xiàn)量子芯片自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重要條件。張輝介紹，本源坤元量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件內(nèi)置超導(dǎo)、半導(dǎo)體參數(shù)化元器件素材庫，可通過元器件拼接完成量子芯片核心部分。以超導(dǎo)芯片版圖為例，根據(jù)器件的特點，設(shè)計了關(guān)鍵點對齊功能，優(yōu)化拼接效果，實現(xiàn)核心比特陣列的精準拼接。用戶通過簡單拖拽和排列組合，就能夠迅速完成量子比特核心陣列的設(shè)計。對于外圍復(fù)雜的布線和輔助結(jié)構(gòu)配置工作，通過簡單配置工藝規(guī)范，軟件可以自動完成最終版圖。原本數(shù)周才能完成的工作，僅需要數(shù)分鐘就可以快速完成，大大提升了設(shè)計效率。本源坤元量子芯片設(shè)計工業(yè)軟件還改變了傳統(tǒng)軟件操作方式單一的現(xiàn)狀，支持本地和線上兩種部署模式，且具備貼近用戶的圖形化交互界面，可以有效避免對代碼操作的依賴性問題。張輝表示，未來，本源坤元將針對市場需求，不斷迭代升級，為用戶提供更多智能化設(shè)計工具，實現(xiàn)自動布線、進行規(guī)則檢查、3D模型以及仿真等多項功能。本源量子團隊技術(shù)起源于中國科學(xué)院量子信息重點實驗室，是中國國內(nèi)唯一同時開展低溫超導(dǎo)量子計算和硅基半導(dǎo)體量子計算工程化的團隊。

作為國內(nèi)最早一批布局量子計算的高科技公司，百度于2018年3月成立了量子計算研究所，以“建成世界一流的量子人工智能研究所，并不斷將相關(guān)技術(shù)整合融入百度核心業(yè)務(wù)”為使命，以實現(xiàn)“人人皆可量子”為愿景。百度量子在近些年聚焦量子算法、人工智能與體系架構(gòu)的研究，并開發(fā)了量槳、量易伏、量脈等軟件平臺。

段潤堯介紹到，隨著研究的突破與幾大平臺的完善提升，百度量子平臺在2021年完成全面升級，公布了以實現(xiàn)“軟硬一體化解決方案”為目標的全新戰(zhàn)略，并聚焦在以“QIAN”命名的四個方向上，即量子基礎(chǔ)研究突破(Quantum)、量子軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(Infrastructure)、量子計算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研發(fā)與落地(Application)、量子網(wǎng)絡(luò)生態(tài)構(gòu)建(Network)。

“人工智能賦能百業(yè)，我們賦能人工智能?！贝饲埃鹳t敏在接受上?？萍疾稍L時曾這樣表示。金賢敏認為，量子計算與人工智能有著天然的契合點。在數(shù)據(jù)的處理中，人工智能的許多場景有著低延時的需求，而這恰恰是量子計算所能解決的痛點。金賢敏用“炒菜”做類比，傳統(tǒng)的計算方式，就是在炒菜時不知道菜譜，需要不停地去試制，來尋找配比比例，但通過量子計算，可以直接對物質(zhì)的屬性進行模擬和處理，因此在生物醫(yī)藥、材料設(shè)計等方面將有更大顛覆性?！傲孔佑嬎闩c人工智能很像，但比人工智能更加具有賦能百業(yè)和顛覆性的特點。”金賢敏表示，量子計算的突破，將對各行各業(yè)在算力上所遇到的瓶頸性問題，帶來顛覆性的改變。金賢敏表示，在量子計算領(lǐng)域，中國與國外比沒有差距，“甚至有些點還是領(lǐng)先的，包括我們實驗室所掌握的技術(shù)。依托我們過去建立的底蘊，掰個手腕的話，我覺得應(yīng)該還是有信心的?！?