产业破局发展
人工智能,西方仍在争论它的伦理准则和监管框架时,我国早已至力于快速、大规模和战略性地驱使它在工业生产、医疗服务、家庭陪伴等场景的应用;在亦庄机器人马拉松“赛事”中,参赛机器人一方面吸引了广泛关注,另一方面其“笨拙”的步伐也引发了调侃,暴露出关节设计、散热等许多技术问题,为在实践中提供了最佳的改进机遇和场所。
最近,中国华为公司、优选公司签署合作协议,围绕人形机器人展开,这不仅面向工业场景,也面向家用场景。此举折射中国科技创新的雄心和潜力。此类自动化被视为应对经济和人口挑战的解决方案之一。今年中国具身智能市场规模将达到约53亿人民币。优必选计划在今年生产行1000台人形机器人。中国对人工机器人、有关部门已经发布指导意见,要求聚焦汽车等制造业重点领域,提升人形机器人工具操作与任务执行能力。今年4月,在北京举办的一次半程马拉松比赛传达的信息很明确,未来已来。通过华为公司和优必胜公司的结盟,中国似乎已下定决心引领这场新的技术革命。人形机器人在中国的应用可能会快得多。通用人形机器人在全球范围仍处于早期阶段,但中国走在最前沿。举例来说,中国制造商宇树科技的人形机器人售价仅为1万多美元,这大致相当于一个美国工人的最低年薪。有几家中国公司计划今年分别生产约1000台机器人。
更可喜的是人类已迎来量子时代。量子计算技术从根本上改变了我们处理信息的方式,运用量子物理学能够解决那些即便是当下最强大的经典计算机也无法解决的难题。量子计算不仅是工具,更是国家能力,它的到来标志不是发布时刻,而是性能突破,解决问题以及持久的价值创造。这项技术如今正处工厂广泛实现工业应用于价值的临界点,商业用户已开始正视其真正的价值潜力。例如,全球制药公司正在疾病研究以及量子技术辅助药物开发领域前沿取得进展。在汽车和航空领域,企业使用量子计算提升氢燃料电池催化剂和电动车电池的性能。在航空航天、能源、金融服务以及国家安全领域,量子计算用于开发并非遥不可及,而已是具有竞争力的工具。在某些情况下,它们甚至超越了传统工具。将某种商业时代起始点定义为价值创造开始的那一刻--量子计算的起始点已经成为历史。今年初,微软已推出全球首个由拓扑量子比特驱动的量子处理器。中国、德国、英国、美国和韩国在量子技术公共投资领域处于全球领先地位,事实是量子列车已经驶出了车站。量子计算不仅是工具,更是国家能力。机遇属于那些将量子视为战略而非概率的人。
光量子计算机研发获得进展。随着各种实现量子计算机商业化的方式展开激力竞争,人们注意力开始集中在利用光的量子力学特性处理信息的量子计算机上。东京大学副教授武田俊太郎正在利用他本人8年前发明的“环路型光量子计算机”,尝试非线性计算处理,这是目光量子方法难以攻克的领域。全球首次将具有強量子特性的光脉冲、引入光量子特性的光脉冲、引入光量子计算机平台,是超越超级计算机的光量子计算机的突破。谷歌宣布利用超导量子计200秒内完成了超级计算机需要一万多年才能完成的计算,实现了全球首个“量子霸权”(quantum supremacy)。光量子计算机大致可以分为“量子比特方法”和利用光波连续值叠加的“连续变量方法”。近年来,武田等人研究的连续变量方法发展势头强劲,这种光量子计算机常常利用一种被称为“压缩光”的特殊光状态,即光的量子涨落在特定方向上被压缩。压缩光的量子态(维格纳函数)的概率分布具有高斯分布形态。即使用分速器或移相器等光学元件操纵高斯光,输出仍将保持高斯分布。因此,相当于加法和减法的线性运算是可以实现的,但是乘法等线条运算对于当前的光量计算机而言很困难。压缩光、单光子以及用于光量子计算机量子纠错的特殊类型的光(称为GKP量子比特)目前都是由专用光源产生的。如果我们能够以可编程的方式生成它,不仅可以提高量子计算机的性能,而且有助于提高整个光学量子技术水平。
2025年5月23日