去年10月，谷歌取得了一項技術(shù)突破，該公司CEO桑達爾·皮查伊(Sunder Pichai)稱，其意義堪比萊特兄弟1903年的首飛。谷歌在加州圣巴巴拉的研發(fā)人員實現(xiàn)了量子霸權(quán)，利用量子計算機完成了一項傳統(tǒng)計算機無法完成的計算。

　　這項了不起的科學成就給了谷歌在IBM和微軟等大型技術(shù)公司面前耀武揚威的大好機會，也展現(xiàn)了量子計算該有的實力。一向低調(diào)的皮查伊發(fā)了博客，以紀念這激動人心的時刻，并少見地接受了媒體采訪，還往Instagram上傳了一張自己和量子計算機的合影。

　　僅僅一個月之后，皮查伊就被任命為谷歌母公司Alphabet的CEO。不過，不管是Alphabet，還是皮查伊，都沒有提到太多其X秘密實驗室里的另一支量子計算隊伍。

　　X實驗室的正式名稱是Google X。X實驗室致力于孵化能夠鞏固谷歌業(yè)務(wù)的“登月”技術(shù)。該實驗室的一小隊量子研究員并沒有打造其自己的量子計算硬件，相比硬件，該隊隊長對量子計算機背后的算法和應用更感興趣——他正在建立軟件庫，讓傳統(tǒng)程序員也能夠使用這外來的量子機器。

　　X實驗室的量子研究的負責人Jack Hidary說：“硬件很有意思，(但)起主要作用的還是軟件。”他指出，微軟之類的軟件公司總體來說價值要遠超過硬件制造商——雖然計算行業(yè)的誕生離不開硬件設(shè)備的發(fā)展。

　　谷歌和IBM等公司正投資量子計算領(lǐng)域，他們相信量子計算能夠催化科學和工業(yè)的重大進展，例如藥物研發(fā)和人工智能。

　　量子計算機是由量子位元構(gòu)成的。經(jīng)過量子位元編碼后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成只有條件嚴格控制之下才能看得見的量子力學過程。組成IBM和谷歌實驗量子處理器的超導量子位元工作溫度比外太空溫度還要低。一組量子位元可以利用日常生活中不存在的量子現(xiàn)象完成傳統(tǒng)計算機完成不了的“數(shù)學戲法”。

　　X實驗室不允許Hidary或團隊中的任何其他人接受采訪，該團隊也從事人工智能的研究。發(fā)言人Aisling O’gara聲稱Hidar的團隊已經(jīng)從X實驗室中獨立出來。

　　不過，Hidary在去年出版的自傳中說，他和他的團隊在X實驗室研究量子算法和軟件庫，并向?qū)嶒炇抑魅蜛stro Teller匯報工作。

　　作為一名訓練有素的神經(jīng)學家，Hidary在上世紀90年代末的互聯(lián)網(wǎng)熱潮期間創(chuàng)建了IT門戶網(wǎng)站EarthWeb。2013年，他以獨立候選人的身份參加了紐約市市長競選。據(jù)外媒報道，他曾經(jīng)承諾，如果他獲勝，“每個人都會得到一副谷歌眼鏡”。他在選舉日當天獲得了0.3%的選票。Hidary至少從2016年起就一直擔任X實驗室的顧問，并于2018年全職加入Alphabet。

　　X實驗室是圍繞一系列雄心勃勃的項目建立起來的，這些項目旨在實現(xiàn)被稱為“登月計劃”的突破性新技術(shù)，其中包括自動駕駛汽車和平流層的互聯(lián)網(wǎng)氣球等。通常情況下，該實驗室只有在多年的研究工作后才會公布自己的項目，比如向大眾演示互聯(lián)網(wǎng)氣球的發(fā)射或發(fā)布垃圾分類機器人。

　　X實驗室的O ‘Gara說，實驗室“在量子方面沒有登月計劃”。但Hidary所在團隊的一名Alphabet員工在領(lǐng)英(LinkedIn)上表示，他正在研究“量子登月”(quantum moonshots)的戰(zhàn)略。X實驗室的其他量子計算專家包括Guifre Vidal，他之前是加拿大滑鐵盧著名圓周研究所的教員。他在Google Scholar上稱自己是X的高級研究科學家，并與Hidary及其團隊中的其他人共同發(fā)表了論文。Hidary的團隊可能還在繼續(xù)增長：兩位X實驗室的招聘者在領(lǐng)英上表示，他們正在招聘量子專家。

　　但這樣的人很少見。Hidary在卡內(nèi)基梅隆大學演講時說，世界上只有800人擁有應用量子算法所需的專業(yè)知識。“我們創(chuàng)建了一個專家表格，最后只填上了800個名字。”他說。

　　去年11月，他的團隊在一個為期兩天的會議上招待了其中的一些專家，會議的主題是新量子硬件和儀器如何能夠幫助物理學家將引力與量子力學統(tǒng)一起來。來自X實驗室、麻省理工學院、哈佛大學和Alphabet量子計算領(lǐng)域競爭對手的演講者做了報告。

　　量子計算初創(chuàng)公司IonQ的聯(lián)合創(chuàng)始人、馬里蘭大學(University of Maryland)教授Chris Monroe說，谷歌的聯(lián)合創(chuàng)始人Sergey Brin當時也在場。Monroe在會議上談到了他的研究，其中包括使用量子硬件模擬水分子。不過，他說，這次活動并沒有提到X的團隊在做什么，“不管他們投資量子引力和黑洞的原因是什么，它們與量子計算領(lǐng)域重疊，這就很酷。”

　　在谷歌的量子霸權(quán)實驗中，一種名為Sycamore的量子芯片在幾分鐘內(nèi)完成了一項計算，而根據(jù)該公司研究人員的計算結(jié)果，同樣的計算，一臺超級計算機需要1萬年的時間。盡管這一計算并沒有實際用途，IBM的量子團隊也對其競爭對手的說法提出了質(zhì)疑，但這一結(jié)果被視為量子計算硬件正在成熟的標志。谷歌、IBM和其他研究量子硬件的公司正在與戴姆勒和摩根大通等公司合作，探索研發(fā)可能的應用程序。微軟、IBM和亞馬遜已經(jīng)宣布或推出了允許用戶通過云計算使用原型量子硬件的程序。

　　盡管如此，目前的量子計算機還太小，尚不能完成有用的工作，且量子計算機編程還處于萌芽階段。Hidary在去年11月的演講中說，，要讓這項技術(shù)發(fā)揮作用，就得讓量子計算機對于傳統(tǒng)的軟件工程師來說更易于操作。

　　他說：“這一領(lǐng)域的研究才剛剛開始，現(xiàn)在需要大量的知識才能夠理解量子計算。”他說，一種可能的方法是利用機器學習，以輔助軟件的形式讓傳統(tǒng)的代碼適應量子系統(tǒng)。

　　X實驗室的量子團隊正在努力培養(yǎng)更多的量子專家。在卡內(nèi)基梅隆大學，Hidary描繪了一個為期三天的內(nèi)部量子計算培訓項目。他的團隊還為在量子算法方面有經(jīng)驗的研究生開設(shè)了一個實習項目，為研究生支付搬遷費和住宿費，讓他們就在X寬敞的實驗室里工作。招聘廣告稱，加入“X量子團隊”的人將在“真正的量子硬件”上運行算法——想必就是谷歌的硬件。

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