“量子易於降伏！”，百度量子計算平臺"量易伏"上線嚐鮮

威靈頓發表於2020-09-18

在近幾年的科技領域新聞中，有一個充滿神祕感的詞彙經常霸佔頭條：量子計算。這些量子計算機相關的新聞內容大多讓人十分的震驚，卻又難以理解。比如這段：

谷歌用一臺 53 量子位元的量子計算機實現了傳統架構計算機無法完成的任務，在世界第一超算需要計算 1 萬年的實驗中，谷歌的量子計算機只需 3 分 20 秒。

它是怎麼做到的？這個成果對人類文明，對我們的生活意味著什麼？恐怕非專業人士都難以清晰的理解，多半的反應都是：“哇，高科技，太厲害了！大讚！但是這東西解決的是啥問題？不懂。這個離我太遠了。” 即使是專業的計算機程式猿，也未必能真正理解量子計算。它涉及的理論知識，與現有的計算機技術截然不同，這個門檻還是比較高的。

其實，量子計算機雖然是高科技，當今的前沿技術，但是其背後的量子物理理論已經發展了一百多年，相關的理論、技術成果早已融入我們的日常生活。只是目前的量子計算機還處於早期研究、探索的發展階段，遠遠達不到實用，可以大規模應用的地步。看看世界第一臺計算機，你就明白，“早期階段”啥意思了。

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ENIAC - 世界第一臺計算機

筆者一直對前沿技術保持著濃厚的興趣，曾專門看視訊、看書籍來了解學習量子技術，比如理解神祕的“疊加態、量子糾纏”。所以對這個領域的資訊，非常敏感。

有識之士都能明白 - 量子計算機關聯軟硬體的研發，意味著本國是否能掌握先進的科技和佔據技術優勢。這個計算機技術，又推動影響著其它應用領域的技術開發和實現 - 就如同當前的計算機技術一樣。比如製藥，要找到有更強藥物效力又儘可能副作用小的藥物分子，在傳統的計算機技術看來，幾乎一籌莫展，毫無辦法，因為計算量實在太大了。但是一旦量子計算領域的軟硬體研究獲得突破，製藥技術幾乎可以獲得騰飛，大大改善人類的醫藥技術能力，造福全社會。這就是技術的力量。國內的量子計算概念股，也因為其廣闊的應用前景而倍受追捧。

所以，不光是國外的科技巨頭如谷歌、IBM 在投入巨資研發量子計算的相關技術，國內的科技巨頭也嗅覺敏銳的抓住了歷史的機遇，其中最具實力、最重要的當屬百度公司。百度公司佈局量子計算很早，在2018年初就聘請量子計算領域的重量級人物，悉尼科技大學量子軟體和資訊中心創辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長，大力推進相關技術的研發。

在2019年9月的百度技術大會上，百度量子計算部門小試牛刀，推出的“量脈”系統就曾驚豔了世界 - 資料計算效能是業界平均水平的 N 倍。據說原本要計算半小時以上才能得到的資料，量脈可以用幾秒鐘甚至瞬間完成，大幅提升了研究效率。這得到了業界廣泛的讚譽和好評，也充分證明了百度量子計算的強悍實力。有興趣的朋友可以看看介紹：Quanlse - quanlse.baidu.com

海外著名科技媒體曾評選2020全球十大量子計算公司，國內廠商百度榜上有名，是國內僅有的兩家上榜公司之一。

2020年9月15日，也就是前幾天，百度世界2020 - 萬物智慧大會線上召開，我也很有興趣的看了直播。不得不說，百度在 AI 領域的投入和成果，已經非同小可。它嘗試用 AI 技術去重新解釋世界，重新整合塑造產品。那個智慧耳機，我有幸搶到了一套，實現的實時翻譯功能就讓我十分的驚訝。

在直播的最後，百度量子計算壓軸出場，推出了他們最新的量子計算平臺 - 量易伏。不過估計是新推出的產品，搜尋引擎的介紹寥寥無幾，找了一圈才得以進入網址：百度量子平臺，quantum.baidu.com. 畫圈部分就是量易伏系統。

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百度量子平臺產品

剛剛聽到這個名字，覺得有點耳熟 - 晾衣服？ 是不是想起，老媽讓你去把洗衣機的衣服晾起來？其實段教授有解釋，它是“量子易於降伏”的意思。為什麼這麼說？因為這個平臺就是為了簡化量子計算、模擬量子計算機而設計的，大大降低了參與、學習研究量子計算的門檻和難度。我也嘗試著試用了“量易伏”一番，這裡和大家分享一下體驗。

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量子易於降伏

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平臺架構

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量易伏首頁 - 支援中文、英語

百度的量易伏平臺只要有百度賬號，皆可登入使用，網址在：量易伏-Quantum Leaf quantum-hub.baidu.com

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百度使用者登入，支援掃碼

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量易伏平臺首頁

這個咋玩？感覺還是應該有個“新使用者導航”會更好些。摸索了一下，左側有個幫助文件，裡面有使用說明和簡單案例：

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量易伏系統的使用幫助

原來，平臺支援自建專案，可以使用 Python 語言編寫量子程式。Python 真是無所不在啊，學會Python 語言的人還能繼續玩量子計算。按提示新建一個工程，裡面有測試檔案可供測試：

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測試檔案

嘗試執行一下，看看啥情況：

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執行成功

但是這個計算啥意思？貌似是設定了量子狀態並且進行了測量輸出，可以看下“檢視任務”

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結果輸出

另外一個主要的功能模組是這個：QComposer：

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QComposer-圖形量子程式設計

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QComposer - 圖形量子程式設計

這個系統，可以支援滑鼠拖放程式設計，自動轉換成量子計算Qasm 程式碼，一樣可以執行。這個平臺的技術非常的先進，轉換是雙向的，寫程式碼也可以變成圖形，反之亦然。只是，寫的程式有沒有用，那是使用者要考慮的了。

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圖形程式設計執行量子計算

Python量子程式和QComposer還可以互通，即：Python 程式生成的程式，會自動轉換成 Qasm 程式碼供檢查測試。

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程式互通

量易伏平臺同時支援量子真機和模擬器，真機在哪裡？估計在海外吧。大概摸索了一下這個平臺的功能，初步的感受是：它使用最火的 Python 技術和簡單的圖形拖放程式設計，大幅度降低了量子計算學習研究的門檻。想學習研究量子計算，這回在國內真有地方可去了。當然，量子計算相關的理論和知識，仍然是要學習跨越的一道坎，普通大眾只會刷抖音的人，就別指望能懂了。

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據說真正的量子計算機長這樣，人類頂尖技術，造價極其昂貴

目前的量易伏平臺還是面向專業科技人員、專業學習人員使用的，這套系統為他們的學習研究、科研實驗帶來了極大的便利條件。日後隨著量子計算技術的進步和逐漸普及，相信把目光投向這一領域的技術人員會越來越多。畢竟早期的開拓者，往往可以得到最多的回報。

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