3月8日,百度宣布成立量子計算研究所,開展量子計算軟件和信息技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)研究,悉尼科技大學(xué)量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長,直接向百度總裁張亞勤匯報。百度計劃在五年內(nèi)組建世界一流的量子計算研究所,并逐步將量子計算融入到業(yè)務(wù)中。
段潤堯其人:量子糾纏特性與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)<?主導(dǎo)解決近40年未解難題
段潤堯,本科和博士均就讀于清華大學(xué)計算機系,師從應(yīng)明生教授。悉尼科技大學(xué)終身教授,澳大利亞研究理事會(ARC)Future Fellow,自2016年9月15日起擔(dān)任量子軟件和信息中心創(chuàng)辦主任。主要從事量子計算和量子信息論,特別是有關(guān)量子糾纏特性與應(yīng)用以及量子通信信道容量等方面的研究。在量子狀態(tài)/操作分辨、利用有噪量子信道進行精確通信、量子糾纏轉(zhuǎn)換理論等課題上做出一系列重要貢獻。
2016年,他與來自巴塞羅那自治大學(xué)(UAB)的Andreas Winter教授合作首次用量子信息論方法給出著名的Lovász number的完整信息論解釋,從而解決了信息論和圖論中自1979年以來一直懸而未決的公開問題。
截至目前,他已經(jīng)在國際頂級學(xué)術(shù)期刊會議上發(fā)表論文80余篇。曾主持或作為主要參與人完成量子計算方面多項國家自然科學(xué)基金項目,一個863項目,以及兩項ARC項目。曾于2013-2016年擔(dān)任QIP會議(量子計算和量子信息科學(xué)理論方面最頂級的學(xué)術(shù)會議)管委會委員和2015年主席,并作為組委會主席成功在悉尼舉辦QIP2015。
段潤堯出任百度量子計算研究所所長,將直接向百度總裁張亞勤匯報。段潤堯?qū)用税俣壬罡袠s幸,表示將全力推動"百度量子、量子百度"的研究規(guī)劃,計劃五年時間里在百度組建世界一流的量子計算研究所,并在之后五年將量子計算逐漸融入百度的業(yè)務(wù)中來。
量子計算是基于量子力學(xué)的全新計算模型,與傳統(tǒng)計算理論不同,它的運行基于量子比特,利用量子疊加和量子糾纏等獨特的量子效應(yīng)進行信息處理,可以極大提高計算效率,同時也將對信息安全提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
量子計算目前主要應(yīng)用于復(fù)雜的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理與計算難題,以及基于量子加密的網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù),隨著人工智能對計算能力的需求不斷提升,量子計算提供了一種從根本上增強計算能力的思路,其核心優(yōu)勢是可以進行高速并行計算。同時,量子計算機可以完美地解決傳統(tǒng)計算機模擬量子系統(tǒng)時遇到的海量存儲和指數(shù)時間問題,是進行高效量子模擬的天然選擇。
量子計算機一方面在運行機器學(xué)習(xí)算法時可以更快、更高效,另一方面通過量子輔助優(yōu)化,可以解決現(xiàn)有許多重要優(yōu)化問題,包括基于隨機梯度下降的各類算法等,克服了速度與成本問題,將是邁向強人工智能的重要道路。
量子計算機在金融、醫(yī)藥、化學(xué)、材料、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間,有望應(yīng)用于人工智能(如自動駕駛軟件)、藥物發(fā)現(xiàn)、天氣預(yù)報、金融建模、以及高效全局的最優(yōu)搜索(如解決交通擁堵問題、快速信息檢索)等。