E180_量子计算的Transformer时刻与科技巨头的路径之争(4)

如果对应到
我们现在比较熟悉的AI领域的话
比如说当scaling law它已经成立的时候
那么其实你在工业界
你有更多的钱跟卡
你是更容易出成果的
那么量子计算
它现在是一个什么样的权衡跟评估呢
就是量子计算
其实在19年之后就很明显了
学术界根本干不过工业界
包括我们以前组的同学
不是去亚马逊
就是去Google
就是去IBM
就大公司来说的话
现在基本上我们无论是CalTech还是Berkley
出来那一届同学
或者后面这群几乎没有进入学术界的
为什么
别看AI是这样子的
美国学术界认为
学术界的作用不是去跟大公司比
谁先落地
谁先把东西做出来
谁先有什么商业化成果
谁就有应用
谁先规模做大
学术界不惯这个
美国学术界的
特别是越好的机构
学术界的一个核心的职责是干嘛
是去做快速试错
快速的开发
去做探索
比如说
在大家都不觉得量子能做出来的时候
我去做超导线路
我去做离子阱
然后我去奠这个基
举个例子吧
Google做量计算的时候是13年
UC Santa Barbara的Martinis组
它在超导量子计算平台上
跨越到所谓的量子纠错的阈值
就是保真度大于99 percent
第三个意思那个时候
所以Google那个时候认为
量子计算从科学问题
变成了一个工程性问题
所以那个时候才后面这句话
所以从学术界干嘛呢
就是在大家还是科学问题的时候
去探索能不能去prove concept
这个是工业界可以接手的
所以从现代来说的话呢
现在基本上学术界
为什么现在大家都不学术界
一是学术界没这样的资源
二是学术界其实呢
也不怎么hire做
说白了就是这种
我说我的goal
是为了把量子做的越大越好
其实比较深
那那这个东西
但我说的是比较好的大学呢
大学跟我们好顶级大学有什么关系呢

所以其实我理解工业界探索的是落地
然后学术界
他其实还是在最初的那个小苗头
的方向上的一些探索
对就是工业界
完全觉得这玩意没有ROI的时候
学术界是蓬勃发展的时候
当你证明了你现在不是个科学问题
现在是个工程问题的时候
工业界就完全take over
因为工业界更有目标
工业目标是把它做出来
而不是发论文
是的
造一台量子计算机大概需要多少钱
如果只是从物料成本上来
造一台量计算机的话呢
差不多在100万左右
如果你知道怎么造的话
也不试错的话
哦比我想象中要便宜
然后Google
现在他们的量子计算机
大概是有多少个qubit
啊Willow啊 100嘛
啊 100
我发现大家在提到量子计算的时候
经常会用量子比特的这个计量单位啊
然后会去看他有多少的量子比特
就是
你可不可以跟大家通俗的解释一下
这个是什么意思
为什么
每次当他的这个量子比特数要增加
或者翻倍式的增加的时候
就会去遇到一个难以突破的学术问题
其实增加一倍的时候就是典型的
就像造芯片一样
当你把芯片的规模就是它的那个硅片
如果你只是把硅片造大
然后放更多晶体
管上去的时候
你的芯片整体工作的量频率在下降
所以造更多的时候
你的芯片
对一个所有量子比特
都在你想它工作的这个范围里面的
那个微纳加工的时候
精度的要求越高
比如说你造1,000个
量子比特
可能其中真的能串联起来work的
可能就300个
所以说造1,000个有意义没有
就变成了一个pure show
就没意义了
对吧像离子阱
刚才说过的
离子阱去禁锢离子的方式会导致它
当离子的数量超过11个到20个的时候
它的禁锢难度会越来越高
一个是个物理问题
一个是一个fabrication
微纳加工和设计问题
that’s why
就是很多大公司都会选择超导路径
因为微纳加工
说实话半导体工业已经四五十年
都变成夕阳产业了
做个100纳米feature的东西
做不出来就有点说不过去
今年开始
从去年末下半年开始
会发现半导体公司也慢慢开始了
比如说硬材
还有一些传统半导体的设备加工
和芯片工厂
已经慢慢开始有自己的量子芯片的
流片的一些工作了
跟一些创业公司开始
实际上并不是AI早期
或者说半导体早期啊
这种情况就是逐渐的
你的下面的公司像Google啊
像我们呢
慢慢证明这东西可以做
做的越大你越有回报
那上面的那些像半导体设备公司
半导体型原厂
那就开始感兴趣了
这个意味着我们就可以接手了呀
对吧
这个是个很典型的一个商业逻辑
我觉得
所以今年VC投量子计算
你们有感受到这个市场有在变热
然后钱在大批的往里面涌吗
我觉得现在来说
因为降息也是一个相对近期的时间嘛
并没有明显感觉到传统VC的投资变多
嗯什么样的投资变多
战略VC国家主权VC
比如说John Martinis
就以前Google的那个量子计算的负责人
或者以前UC Santa Barbara的教授
他的新公司叫Collab
他这个公司就在去年拿到16个million
从日本的发展银行
还有一些别的机构拿的钱
所以总体上来说就更加偏向于
就是现在处在敏感阶段的三个行业
先进半导体 AI 量子
我们可以总体来说
先进半导体是一个非常传奇的过去
然后AI是个非常蓬勃的当下
量子基本都是不可避免的未来
所以在一个加息周期里面的话呢
政府会对这个不可避免的未来
更感兴趣
但随着减息周期的开始
我觉得像VC对于整个行业更加关注
特别是Willow的出现
我觉得我就会Ramp up
但是就看下一个加息
这些持续到什么时候
嗯对
你刚刚提到的这家公司
就是日本发展银行
有投盗他们
我理解是不是量子计算如果实现了
他对整个全球的密码系统
会要求有一个整体的密码系统的升级
然后大家在安全层面上来
有一些布局呢
哦这个已经开始了
已经开始了
这个都不用说
大家都知道的
两年前那个拜登的那一个行政命令呢
要求所有联邦机构在
应该是今年会形成法案
还是去年就形成法案
我都忘了
要求联邦机构将自己的加密数
改成那个所谓的抗量子加密
国家标准制定局大概在去年的时候
定下了三个标准
加密数能进抗量子加密
所以实际上两三年前就开始了
然后去年2月份的时候呢
新加坡金管局建议了
所有新加坡的金融机构
采用抗量子加密术和安全密钥
叫QKD嘛
一种量子通讯手段
然后让你的金融数据
可以不被泄露出去
这个逻辑
其实也是涉及刚才大家说
时间线的问题
为什么大家从两年前
金管局
就是新加坡央行都在做这个事情呢
然后汇丰也看到
汇丰其实都已经在英国做过
抗量子加密数
和安全通讯的试点网络了
很多银行也在做
像JP Morgan跟Chase
他们也算是这个领域里面
非常大条的鱼
他们有active 的
抗量子加密和量子通讯的
那个技术设施和项目发展
都有公开信息啊
所以密码学也是在蓬勃发展
抗量子算法的密码学
看量子发展算法和量子通讯
量子通讯其实可以看量子计算
其实这些东西会发现很有趣的
就是之前说政府在主导
这个我可以理解
其实从去年开始
是金融界在这方面的进步非常大
基本上你听过的银行
都有这方面的独立项目和共同项目
甚至央行
所以这一点其实回到刚才的问题
我觉得很多人就是不要看他说什么
对吧说的保守点再看他做什么
如果这个量子可以破解加密数的量
计算机还有10-15年出来
为什么现在
大家这么急着去改变
自己的技术设施呢
是所以你觉得大概量子计算
它什么时候可以破解
这个银行的密码呢
因为是这样的
就是在谷歌Willow芯片发布的那一天
然后那天观察了一下
比特币的价格是大跌的
因为其实市场上已经非常广泛
且非常长的时间
就流行一种说法
说量子计算
它是非常容易去破解比特币的算法的
因为比特币的算法其实分成两部分
一部分是它整个挖矿的机制的算法
那还有一部分就是它的私钥的
椭圆曲线签名
在这两部分的算法里面
据说椭圆曲线的签名
它是最容易被破解的
甚至它比破解传统银行系统的密码
还要更容易
不知道你们理解是这个样子吗
对像刚才泓君提到的
比特币确实是分两种加密系统的
那我们这里就要提到一种
刚才已经聊到的算法
就是Shor算法
它是一种专门针对大数分解
和离散对数问题的一种量子算法
它可以在以多项式时间内
破解这个椭圆曲线签名
这种针对的不仅仅是比特币系统
而是所有的
它的公钥是公开的
所有的加密系统
跟这个相关的都会被针对
然后可以比较
相对轻易的会被这个Shor算法所攻破
这与银行系统不同
银行系统它是没有公开的密钥的
银行系统的密钥它本身也是机密信息
不会暴露在外
但是比特币用户的钱包的公钥是公开的
在链上可查的
任何人都可以通过区块链网络
去访问这些公钥
所以说没有量子计算机的时代
你拿到公钥是绝对不可能算出
也不能说绝对不可能吧
是一个非常大的cost
可能几万年才能算得出私钥
但是
有了量子计算机和Shor算法的情况下
在量子计算机有足够的能力的情况下
拿到公钥之后算出私钥
是一个非常可行的过程
多少量子比特才能破解
有人说需要4,000个
但是其实我们现在离4,000个量子比特
还是有很远很远的距离的啊
这点我先correct一下
4,000个 3,000个比特数量呢
它们assumption什么呢
Shor’s Algorithm
要求的是你的量子比特是没有错误的
就是完全容错
或者完全纠错量子计算机的
就你要有一个4,000个量子比特
所谓大规模容错
量子计算机去跑
所以
这个就是老黄那个very useful Quantum computer
按照老黄的预测
大概在15年之后
但你看大家的动作来说
显然不适合送15年之后
毕竟当这个东西
已经开始威胁到自己的钱包的时候
大家的敏感度就变高了
所以我觉得
能破解到Jared说的这个量子计算机
就是所谓的very useful
大规模容错量计算机的出现
可能还是要10年之后
而很多机构和公司
特别是银行
还有比特币特别银行
银行
现在已经自己implement这套加密术了
原因在于
万一呢对
因为这个不是说一个绝对的吗
这是一个estimation
对吧像GPT Moment
说实话在22年初的时候
21年的时候
大家不知道这个进展
会觉得啊
那你当时的普遍认为
就是像GPT这种能通过图灵测试的AI
还要8-10年的时间
但实际上也就几个月的时间
所以说实际上经过这套之后
很多人意识到一点
技术突破
有点像技术爆炸
你无法预测他什么时候发现
我只是说我合理推测10年左右会出来
但是如果5年之后出来
甚至明年出来
我不会极端的惊讶
但是没有说完全不可能
没有物理规律说不可能
这个fundamental是工程学问题
嗯你刚提到了
银行
他们是都有去做这种抗量子算法
跟量子通讯的布局的吗
同时我也看到比特币他们的核心团队
core团队
他们可能也是在看
有什么样的方法可以抗解量子计算机
但是
就是因为你刚刚提到了量子计算机
它可能实现的就是very useful的
完全容错的量子计算机
它出现的时间可能是快速的
它不是匀速的
它可能是快速的
大家不经意间就很快实现了的
也可能是需要
比如说10到15年
甚至15到20年
那我可不可以理解成
那现在就变成一场竞赛了
看谁先出来
就是如果说有这么强的
非常powerful的量子计算先实现了
那就会对还没有来得及升级的
这些密码系统
造成非常大的威胁
另外一端
就是大家在抗量子密码学的改善上
大家有很多的升级
那它可能是一个非常平缓的过渡
首先密码学的替换
这个相对来说比较简单
抗量子加密数本身上
是个加密mechanism的一个替换
这个很大程度上是个软件升级问题
或者是一个硬件的替换问题
比如你要高速加密的话
你可能需要一个单独的硬件
但这个包括去年
国家标准制定局制定的三个标准
抗量子加密算法之后
实际上大家商业化程度讲来讲
你就去符合标准
去implement就好
这也是为什么你会看到
像汇丰其实去年也发布了他们的Crypto
在香港发布的
他们那个Crypto还带了量子抗量子加密
抗量子加密这东西其实转变来说
加密来说
本身并不是一个所谓很慢的过程
你得去做更复杂的
反而是那个像量子通讯
叫QKD这样子的
很多银行也在做
QKD完全不依靠你的加密术本身
抗量子加密
而是靠物理层面的格局
这个也是一条路子
但这个更慢一些
因为它毕竟涉及到光纤网络这些东西
但是很多银行其实也自己也推
甚至我们接触的一个银行partner
他们说现在很有趣的情况是
是银行采取要求这些通讯公司
像ATT去deploy量子光纤
呃QKD网络
来帮助他们
在华尔街可以进行安全的通讯
这个还是挺有趣的
反而是银行倒闭
通讯公司做这个事情
因为通信公司干不出来
他们自己大银行也自己在搞
还有句话
任何这种potential data breach
他们是billion Dollar loss
他们不会take the risk的
所以说实际上我不是很担心
真的是因为解密的
能力的提升
导致所谓的金融体系
或者虚拟货币体系的崩溃
从技术层面上我不觉得
但是还是那句话
三体有句话说的很好嘛
傲慢才是最大的问题
还有我消灭你
与你无关哈哈
对吧我觉得现在大家都搭建的很好
包括银行金融机构
你看他们很傲慢的时候
但其实搭建好像一点都不傲慢
他们反而是想play safe
所以说实际上我觉得包括像Crypto
他们其实也可以在迭代
他们的加密方法
是让他们的更加secure
这个我觉得是可以做到的
也并不是一个Rocket science的问题
我觉得它不是很难的
像你们这样的公司的商业模式是什么
因为我理解
其实量子计算要把它实践都很难
然后它也是一个高研发驱动的
你们会去怎么样
去找这种商业化的场景呢
啊这个还挺有趣的
我们公司的主要业务是什么呢
刚才说的就是研发制造和销售
量子增强型或量子计算平台
计算设备
俗称量子计算机
OK我用了很多定语
但是量子计算机
因为大家的理解不太一样嘛
有的理解是very useful
有的理解就是partially useful
像我们理解就是更多的补充
适合这个未来5年到10年这个阶段
当量子计算从near ten
到变成very useful阶段
里面的所有的应用落地
你会发现其实现在很多大公司
他们也在做量子应用
包括量子机器学习这样的事情
very useful量子算机是完全融算
计算机是你完全可以通用
的去编程的量子算机
基本上所有算法
包括解密加密都可以用
但是我们这个毕竟是一个连续性过程
你在中间这段时间之后
这个金山我们都知道

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