量子霸權? 別說太快!
十月23日,Google 在《自然》雜誌上發佈了量子霸權,但一個月前消息就已經傳出,我在社群上的Thoughts 也寫過:
一般認為,要讓量子電腦超過經典電腦,需要突破使用50 qubit 的極限。目前大部分的研究文章都是差不多在40 qubit 左右,這次Google 突破了量子計算50 qubit 的極限,使用了53 qubit,宣布了quantum supremacy,但這就代表量子電腦的霸權時代來臨了嗎?
在Google 這次的試驗中,基本上是先用名為Sycamore的量子芯片計算一個隨機生成器所產生的數字是否隨機,再讓世界上最強的超級電腦Summit跑。Sycamore 只花了200秒,而Summit 則被預估大概要花一萬年才能完成同樣的任務。量子霸權是說明量子電腦做到了經典電腦做不到的事情,但大多研究者不喜歡這詞,因為太過誇張。事實上,這次的實驗是一個非常狹窄範圍中的任務,而距離量子電腦要在大部分事情上超過經典電腦還很遠。另外,量子計算因為是透過量子糾纏的原理來進行計算,在找尋可能性上非常有用,但在需要有100%確定性的事情上就反而有出錯率,所以後面還會有研究者去仔細閱讀內文,找出實驗方法的漏洞等。
在這次《自然》雜誌的文章出來之前,IBM一些研究員也在arXiv上發表說這次其實Google 沒有達到量子霸權。
目前該文章指出,Google 透過設置産生隨機數的計算問題加以驗證,對於目前最尖端超級電腦需要約 1 萬年才能計算出來的答案,量子電腦僅需要 3 分 20 秒就能完成。這也象徵著,建立於隨機亂數的現代加密系統將受到嚴重挑戰。
被用於測試的是有 54 個量子位的量子電腦 Sycamore,但該設備目前僅能以 53 個量子位進行運作,就已創下如此成績。不過同樣一直在研發量子電腦的競爭對手 IBM 則質疑了 Google 所發表的一些數字,他們認為以 IBM 最頂尖的傳統電腦 Summit 來運算這個亂數問題,也頂多需要兩天半,而不需要 1 萬年,Google 的量子電腦性能並未真的如此超前。
IBM 強調,很明顯的,Google 演算法尚不足以充分利用超級電腦的潛力,未來量子電腦並不會真的取代傳統電腦,而是各有任務。而 Google 工程師 John Martinis 則反擊,就算 IBM 的 Summit 僅需要 2 天來運算,但也遠比 Sycamore 的 200 秒要久的多,Google 仍然達到了量子霸權,且 Sycamore 僅是一系列設備的第一台,未來計劃將繼續改進並擴大規模。
Google 所做的隨機測試其實並沒有很實際的應用,但一般人不會太注意Google 達到這個結論的過程。他們在下一萬年的結論時,不可能真的花一萬年去跑這個實驗,過程其實是以Summit 去跑比較簡易版本的任務,以這速度去算大約要花一萬年。IBM的研究員說明,在Summit上用53 qubit 跑的話,最大的問題是會沒有足夠的記憶體,所以必須用記憶體消耗量比較少但越更慢的演算法。但Summit 有大量的硬碟空間,即使通常不算做記憶體,但這些也可以善加被利用,再加上對演算法的一些調整,IBM的研究員下了兩天半的結論。因此,Google 並未達到量子霸權。當然,是否為真還需要經過時間來驗證。
不過,即使真的有量子霸權,就真的代表量子時代來臨嗎? 回到我在群組上的文章
…到底會不會有一台量子電腦可以完全取代經典電腦,還是個未知數。最有可能的是,就跟現在AI其實是用來輔助人的,量子電腦則會被用來跟經典電腦互相搭配…
目前的研究,其實基本上還是在經典電腦系統上跑,Google 這次達到53 qubit 是否為極限? 牛津大學量子研究者Simon Benjamin 說: We’re entering an era where exploring what a quantum computer can do will now require a physical quantum computer … You won’t be able to credibly reproduce results anymore on a conventional emulator. 我們進入了一個必須要有實際的量子電腦才能繼續探索量子電腦的可能性的時代… 接下來我們沒法繼續透過傳統模擬器上產出可信賴的結果了。
在建立量子電腦的過程中,所需要的實際硬體就是問題。Qubit 本身因為隨時都在不同狀態,對於溫度和震動等都會很敏感,所以在硬體上很多不能跟傳統電腦硬體上相同。Google 和IBM 用了超導線,在這過程中會產生巨大的熱能,所以需要有冷卻器。這些專門的冷卻器(如圖),每個都是客製化,成本可在五十萬到一百萬美元,而且全世界只有幾家公司產出高品質的冷卻器。除此之外,該冷卻器還需要helium-3氣體,不僅不容易找,而且因為常使用在核能研究和政府武器計劃,所以供給上很受管制。光是該氣體所需要的量,每個冷卻器就需要花最高到四萬美元。另外還有一些專門設計低溫傳導Qubit 的線路,這種線路目前只有一個日本的Coax Co. 為主要供應商,雖然還有其他設計未必要用低溫線路,但是也都有各自的難度。這將會是量子電腦的大挑戰。
哈佛商學院真該把WeWork 放進教學材料
上週,軟銀決定以總數17億美元的代價拿下WeWork,踢出原創辦人Adam Neumann。認真地說,整個九月和十月,WeWork 的故事大概可以進入哈佛商學院的教學材料了。對於WeWork 不了解的人,可以先讀這篇由數位時代寫的文章。
WeWork 在準備做IPO時,預案中寫到Adam Neumann 對整間公司的成功有多關鍵,但就在短短不到一個月內,從470億美元的估值到IPO沒人要,並且將Adam Neumann 從CEO的位置拿下。
市場的擔憂非常多面,首先是估值,市銷率大約是26,同產業的Regus 也就1.29。根據WeWork 對樓面的估值,其實可以比他們租賃的大樓本身價值還高。Adam Neumann 持續性地用各種方式自肥,包括自己做公司租賃大樓的房東以及把「We」商標以近600萬美元的價格賣給公司。即使IPO做成,Neumann 還是會透過雙重股權架構而有絕對投票權。而隨著經濟衰落隨時可能來到,公司未來預期營收顯得更加不穩定。
關於Neumann 夫婦私人的負面消息也不斷出來,現在公司可能支撐不住兩年,把大量生意和資產賣掉,還透過集資來賠償4000名員工的遣散費,即使如此,Neumann 還是可以拿到新的17億美元,包含將近10億美元的股份收購和1.85億美元的「顧問費」(呵呵,諮詢怎麼踢走自己嗎?)。為什麼呢? 基本上,Neumann 持續待在WeWork 這間公司是肯定會對公司未來有大量負面影響,但因為其絕對掌控權,所以Neumann 只要沒有自己滿意的協議,就不會走。
軟銀是用80億美元的估值去進行這協議的,但軟銀其實經過這幾輪集資和協議,在WeWork 上已經花了超過100億美元了,在這週孫正義於沙烏地阿拉伯的投資論壇「未來投資倡議」(FII)上,討論怎麼投科技公司時,根本沒多少人出現。
Neumann 傷到了軟銀,傷到了借貸給他的銀行們(摩根大通和其他銀行讓他以股票抵押數億美元的借貸和信用),傷到了員工(很多有認股的員工以為會成為百萬富翁的員工可能已經買了房子,現在卻開始得找工作),但他自己仍會以超過10億美元的身價住在漢普頓區。
這整體案件會是市場上很重要的教訓,讓私募市場回顧為何會給予創辦人這麼大的權力,重新注重利潤而非成長,以及重新審視自己的「專業度」。
脫歐是歹戲拖棚?
就在兩周前,脫歐看起來非常有希望,雖然Boris Johnson 失去了不少盟友支持,而且國會還通過了不得在十月三十一日硬脫歐的法案,但也就是那時候,協議連在國會投票的機會都沒有,就被無限期的被國會中一些人以技術性方式拖延到十月三十一日。
按照法令,Johnson 必須跟歐盟申請期限延後,歐盟也同意了將脫歐期限延後到明年一月底。在這過程中,Johnson 要求在十二月十二日有個全國選舉,他期望可以透過這次選舉組成一個更傾向於脫歐的國會。
若你覺得脫歐議題歹戲拖棚,那其實我們還有得等。歐盟跟日本和加拿大的協議各花了五年才有個協議出現,跟南方共同市場更是花了長達二十年才有個協議草案,仍需正式通過。
脫歐這件事情本身就會非常複雜,因為英國與歐盟本身就有很深的貿易關係,而脫歐也會重組整個英歐貿易關係(聯合國認定歐洲有44個國家)。脫歐的影響並不會只留在歐洲,這不僅是因為全球化的現代任何國家的影響都會有漣漪效應,更是因為英國是全球外匯中心,根據國際清算銀行的數據,英國所佔的全球外匯交易量將近45%,美國只稍微超過15%,而且還有繼續成長的趨勢。
在全球外匯市場上,主要外匯配對中,除了日圓以外,交易量都在過去三年繼續成長,新興市場貨幣的交易更是大大增加。這是全球關注脫歐的原因之一,也是即使真的脫歐,英國不會因此沒落的主因之一。