vender(kla的vendor)「建议收藏」

大家好，我是讯享网，大家多多关注。

Aaron VanDevender作为Founders Fund的首席科学家，设计了单光子和单原子量子计算机，刷新了微观黑洞的量子力学理论。Aaron主要专注于能源、生物技术、纳米技术和计算机领域。在EmTech中国峰会上，他分享了自己对生物领域跨学科科研和投资的见解。以下是整理后的演讲全文:

世界上第一台通用可编程计算机ENIAC出现于1946年，主要是为了军事目的或宇宙观测而发明的。1982年，一位科学家发现他的电脑上只能出现0和1。这个现象对于量子物理学家来说非常有趣。我们知道量子力学是非常强大的，它不同于经典物理，比如量子纠缠，量子叠加。我们也知道量子可能以极快的速度在两个物体之间运行，但不知道是哪一个。就像两个平行的现实，我们的对象可以同时存在于这两个现实中。

量子纠缠是量子力学中一个非常有趣的东西。所有的信息以及信息之间的关系都可以与事物相关，即使它们彼此无关。比如，我们每个人拿一枚硬币，开始分别抛硬币。结果是随机的，不可预测的。但事实上，我的硬币和你的是相关的:如果我的是正面，你的是正面，我的是背面，那么你的也是。虽然我们仍然无法预测结果，但我们可以发现这两者之间存在一种关系，一种超越物理学本身的关系。

从量子物理的体系来看，我们对盒子里发生的一切的描述都将是动态的。如果这样的纠结是真实的，情况就不一样了。我们称之为非本地化。

如果你想模拟这样的量子计算公式，你得展示每个部分，以及每个部分之间的叠加关系。这样的公式看起来很简单，但是当你真的在计算机上做一些数学公式处理的时候，似乎一个量子算法的常规计算机模拟并不是很有效；但是单个量子计算机的纠缠和叠加可以在新型计算机中完美体现。

我们在20世纪80年代提出了这个想法，但当时我们还不知道如何制造这样的量子计算机。人们倾向于更多地使用常规计算机，因为它们使用简单，容易得到结果。然而，有些人试图建造更复杂的计算机，例如，他们在计算机制造能力方面取得了一定的历史性突破。后来任务越来越重，人们为计算机设计找到了更复杂的宇宙元素，但基本上是常规的理解和设计。

例如，加州理工学院的一些物理学家想知道黑洞是什么样子的，所以他们使用一些特殊的望远镜和其他工具从不同的距离了解和观察黑洞。但是模拟结果仍然是在传统的计算机上完成的。随着时间的推移，随着人工智能的发展，计算机有了更多的进步，这一点在一些游戏的模拟中可以得到更好的体现。

比如抛硬币，我们发现随着游戏的进行，你需要捕捉一些最精彩的瞬间作为代表性的表现。即使是星际争霸这样复杂的游戏，也从中获得了一些经验。对于人工智能来说，利用常规计算机开发人工智能的新技术，可以帮助他更好地利用这种高层关系，收集更多大规模的数据。

理论上我们可以理解这样一种抛硬币的关系。神经网络可以帮助我们解决问题，但是它太复杂了，无法在现实中应用，我们需要一些工具。比如分布式计算系统，单指令多数据系统，多指令多数据系统都可以达到我们的目的。

在过去的几年里，一个研究小组制作了一个芯片。他们有一个非常好的算法，利用这个算法可以很好地分析不同的关系。虽然他们技术先进，可以处理复杂的情况，但也会出现错误。当他们遇到一些大问题时，他们会把大问题分解成小块，然后独立解决每个小问题。

这似乎是正常人的工作方式。我们把这个过程叫做“分解”，“分解”在计算机技术中已经成功了。它建立了一种具有高度秩序感的关系。通过拆分成不同的小片段，片段之间会有一些层级关系，有些是高层次的模型，逐渐帮助你更好的理解每一部分。例如，在书写的“分解”过程中，我们发现一些卷积算法和神经科学技术的应用可以检测和区分手写字母之间的差异。

对于邮局来说，如果他们能够自动阅读信封上的字母，将会提高工作效率，但同时使用这样的工具需要同时注意很多细节，还要注意在同步处理的过程中是否遗漏了一些层级关系。接下来的问题是量子计算机到底有没有用。我们可以采取一些措施赋能量子计算机，帮助人类解决很多实际问题，或者让人工智能算法实现传统计算机无法实现的功能。

最简单的方法就是建立一个叠加公式，比如有一个东西同时存在于很多地方。如果我有一台量子计算机，我可以做叠加，每个叠加态都可以体现在它的关联上，每个叠加态都是独立的，然后我就可以同时处理不同的问题。这就暴露了一个问题。虽然有平行关系，但基本都是表面处理。如果我要做这样一个量子算法，我可能需要在完成一部分工作后，逐一检查这些叠加的每一个，为了找到整体的解而进行检查，这将比常规的计算机算法更加复杂。

我们理想的情况是利用我们的量子计算机，不仅仅是作为一种叠加效应，还带有一定的纠缠效应，让这些量子计算机的叠加或者元素建立更好的连通性。只有这样的连接，我们的量子计算机才能发挥更大的作用。我们应该相信，没有一个点是一座孤岛。正是因为有了纠缠和叠加，所有的元素都是互联的，所有的量子计算机都是相互作用的。这使得量子计算机能够工作，我们希望这样的量子计算机能够覆盖我们所有的系统。

但是我们的量子可以做更多的事情。就像拥有一个3D大脑。它可以准确定位很多领域关系的存在，让我们在短时间内找到想要处理的关系。可以说，这样的量子计算机历史悠久。自从1946年ENIAC计算机以来，我们仍然想做一些模拟来模拟宇宙的一小部分，但迄今为止，它仍然是传统世界中的模拟。现在我们正在尝试用量子计算机来模拟量子世界。我们想了解的是，我们宇宙的一些机制、模型或者一些高度关注的管理，是如何被人类更好地理解的。