Google I/O 2021：新數(shù)據(jù)中心表露了谷歌對(duì)于擴(kuò)展量子計(jì)算的野心 I

在 I/O 2021 開(kāi)發(fā)者大會(huì)的主題演講期間，谷歌透露其已開(kāi)建一個(gè)更大的新量子計(jì)算研究中心。從位于加利福尼亞州圣塔巴拉啦市的該中心計(jì)劃雇傭數(shù)百人規(guī)模的員工這點(diǎn)來(lái)看，想要將這些激進(jìn)的新機(jī)器轉(zhuǎn)化成實(shí)用工具的競(jìng)爭(zhēng)已越來(lái)越激烈。目前谷歌的首個(gè)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)雇傭了數(shù)十名研究人員和工程師，但不久后還將招募更多的人手。

文章圖片

Cnet 的 Stephen Shankland 指出，谷歌在加州 Santa Barbara 開(kāi)建的新量子 AI 園區(qū)，當(dāng)前已招來(lái)首批研究人員，他們將在幫助該公司建造自己的機(jī)器方面發(fā)揮巨大的作用。
谷歌研究與健康部門(mén)高級(jí)副總裁 Jeff Dean 表示，該中心的一項(xiàng)首要任務(wù)，就是讓作為數(shù)據(jù)處理最基本元素的量子比特變得更加可靠。
因?yàn)榱孔颖忍貥O易受到外界干擾，所以糾錯(cuò)技術(shù)也成為了必不可少的一環(huán) 。此前 Jeff Dean 曾在一次簡(jiǎn)報(bào)中透露，他們希望在未來(lái) 1~2 年內(nèi)演示量子比特的糾錯(cuò)技術(shù) 。

據(jù)悉，作為一項(xiàng)被寄予厚望的技術(shù)，量子計(jì)算有望在新藥或新材料研發(fā)等復(fù)雜問(wèn)題的解決上發(fā)揮重大作用。
這些問(wèn)題很可能讓基于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的解決方案陷入困境，但量子計(jì)算卻依賴于控制超小粒子的怪異物理定律。
目前多家科技巨頭和初創(chuàng)企業(yè)都在這方面投下重注，只是目前距離證明其潛力還有很長(zhǎng)一段路要走。

谷歌母公司 Alpha 首席執(zhí)行官 Sundar Pichai 在 I/O 2021 主題演講期間表示：“我們希望有朝一日，能夠制造出具有糾錯(cuò)功能的量子計(jì)算機(jī)” 。
【Google|I/O 2021：新數(shù)據(jù)中心表露了谷歌對(duì)于擴(kuò)展量子計(jì)算的野心】目前已知的是，谷歌計(jì)劃將現(xiàn)實(shí)世界中的多個(gè)量子比特，組合成為一個(gè)有效的虛擬量子比特（又稱“邏輯量子比特”），兩者的比例約為 1000：1。
此外谷歌預(yù)計(jì)需要 1000 個(gè)邏輯量子比特，才能完成更切實(shí)際的計(jì)算工作。對(duì)于目前只有數(shù)十個(gè)量子比特的谷歌量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，百萬(wàn)級(jí)物理量子比特仍是一個(gè)相當(dāng)遙遠(yuǎn)的目標(biāo) 。

Google I/O 2021：新數(shù)據(jù)中心表露了谷歌對(duì)于擴(kuò)展量子計(jì)算的野心

文章圖片

采用水冷方案的谷歌 TPU AI 加速器
在 I/O 2021 大會(huì)期間，Jeff Dean 還披露了有關(guān)谷歌 AI 加速硬件的新細(xì)節(jié)，即該公司定制的張量處理單元（TPU）芯片。
Dean 描述了該公司是如何將 4096 個(gè)第四代 TPU 整合到單一的 Pod 中，且其性能達(dá)到了第三代芯片的 10 倍。

單個(gè) Pod 是計(jì)算能力非常強(qiáng)大，我們現(xiàn)已在諸多不同的數(shù)據(jù)中心部署了此類軟件，預(yù)計(jì)年底前可達(dá)到數(shù)十種。
谷歌主要借助 TPU 來(lái)開(kāi)展 AI 訓(xùn)練，這種計(jì)算密集型的應(yīng)用可生成 AI 模型，且后續(xù)有望應(yīng)用到手機(jī)、智能揚(yáng)聲器等設(shè)備上。

Stephen Shankland 指出，之前的 AI Pod 采用了 TPU 集群的設(shè)計(jì) 。但在 TPU V4 版本中，谷歌已用上快速光纖線路，因而能夠?qū)⒉煌哪K組合到一起，意味著模塊的維護(hù)也將更加輕松。
Sundar Pichai 補(bǔ)充道，TPU V4 平臺(tái)現(xiàn)已可用，并將于今年晚些時(shí)候向該公司的云計(jì)算客戶開(kāi)放。
最后，谷歌還試圖通過(guò)“多任務(wù)統(tǒng)一模型”（MUM）技術(shù)來(lái)改進(jìn)其 AI 軟件。目前該公司已針對(duì)單獨(dú)的 AI 系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，以識(shí)別文本、語(yǔ)音、照片和視頻。展望未來(lái)，谷歌還將把它擴(kuò)展到更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。