中國量子計算機「九章」花200秒能完成的工作,目前世界上最快的超級計算機「富岳」(日本富士通與日本理化學研究所共同開發的超級電腦),要工作6億年。
中國的「九章」面世。
12月4日,中國科學技術大學宣佈潘建偉、陸朝陽等的研究團隊,成功構建76個光子的量子計算機「九章」,根據現有理論,它比日本的「富岳」超級計算機快100萬億倍。
《科學》期刊也在刊登了這一重磅成果。
100萬億,就是1後面跟著足足14個0,這個巨大的數字讓人頭暈目眩。頂級學術期刊《科學》也在今天刊登了這一重磅成果,審稿人們的評價同樣難掩激動:「一個重大成就」、「一個最先進的實驗」。
媒體第一時間,求教「九章」團隊核心成員、2019年「科學探索獎」獲獎人、中科大教授陸朝陽,只想搞清楚一個問題:「九章」,這個得名於中國古代最早數學專著《九章算術》的量子計算原型機,到底有多厲害?
中科大教授陸朝陽。
對「九章」的每一篇報道,都會提到一個詞「量子優越性」。有了「九章」,中國成為全球第二個實現「量子優越性」的國家,也確立了國際量子計算研究中第一方陣的地位。
什麼是「量子優越性」?陸朝陽這樣告訴我們:「如果量子計算原型機,在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統計算機,就證明量子計算在未來有多方超越的可能。」
或者說得再通俗一點。儘管理論勾勒出的美好前景令人神往,但量子計算還需要在現實中證明自己的實力。科學家們選擇了極端複雜的問題來考驗量子計算,讓它在實際應用中「秀出肌肉」。證明「量子優越性」,被認為是量子計算從理論到實踐「里程碑式的轉折點」。
「我行。」這是「九章」給出的答案。如果將樣本擴大到100億個,「九章」只需要10小時,但超級計算機需要1200億年,而地球從誕生至今,只有約46億年。通過「九章」,量子計算的並行計算能力,全面碾壓了傳統計算機。這就是「量子優越性」,因為差距過於誇張,」量子優越性「甚至被稱為「量子霸權」。
「九章」的主要對手,是美國谷歌的量子計算機「懸鈴木」,也可以算一筆賬。
「懸鈴木」選擇解決的問題,大方向也都是量子採樣,「九章」主攻「高斯玻色採樣」,「懸鈴木」選擇「隨機線路採樣」。
懸鈴屠龍 號令天下 九章不出 誰與爭鋒 。中國科學技術大學 圖片
相比「懸鈴木」,「九章」有三大優勢:一是速度更快。雖然算的不是同一個數學問題,但與最快的超算等效比較,「九章」比「懸鈴木」快100億倍。
二是環境適應性。由於採用超導體系,「懸鈴木」必須全程在零下273.12℃(30mK)的超低溫環境下運行,而「九章」除了探測部分需要零下269.12攝氏度的環境外,其他部分可以在室溫下運行。
三是彌補了技術漏洞。「懸鈴木」只有在小樣本的情況下快於超算,「九章」在小樣本和大樣本上均快於超算。
「九章」開發者陸朝陽說,「打個比方,就是谷歌的機器短跑可以跑贏超算,長跑跑不贏;我們的機器短跑和長跑都能跑贏。」
「九章」的輸出態空間(量子糾纏可能出現的狀態)達到了10的30次方,記錄這些狀態,用光世界上左右的內存、硬盤、光盤還不夠,「懸鈴木」的輸出態空間則是10的16次方,兩者相差十幾個數量級。」陸朝陽表示。
值得一提的是,量子計算走到今天,已然展現出了誘人的應用前景。基於「九章號」量子計算原型機的「高斯玻色取樣算法」在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用,將是後續發展的重要方向。
50匹馬和一根頭髮絲。
「我們需要50路光子同時通過20多米的光層,每一路都要保持25納米的精度,這相當於你讓50匹馬一起跑過100公里,必須同時到達,每匹馬的誤差,不能超過一根頭髮絲。」陸朝陽對於「九章」實現難度的形容,讓人倒抽一口冷氣。
「從工作想法來說,‘九章’的創新在於以壓縮態作為輸入來源,來做高斯玻色採樣,在具體實現方面,發展了四項關鍵性的技術。」陸朝陽介紹說。證明「量子優越性」不光要能計算,還要能出題,能測量。
「50匹馬和一根頭髮絲的比喻,是在形容我們達到的10的負9次方的鎖相精度,除此之外,我們還提供了國際上唯一一個具備高效率、高全同性、高亮度和大規模擴展能力的量子光源,構建起大規模、全聯通、通過率接近100%的矩陣相位,還能以非常高的效率來探測收集到的單光子,這其中每一項,都是一個很大的挑戰。」陸朝陽進一步解釋。
高品質光子源、高精度鎖相、規模化干涉……一項項創新與突破,讓「九章」後來居上。專用機?通用機?「九章」的強悍實力,讓圍觀群眾很難不隨之聯想,「除了實現‘量子優越性’,只能解決特定問題的‘九章’還有什麼用?」再進一步,就像傳統計算機花了20多年,走過從專用到通用的歷程一樣,我們離通用量子計算機還有多遠?
「很多人對通用量子計算機,有非常強大的執念。」陸朝陽說,「其實我想告訴大家,如果我們能產生一些有實用價值的專用量子計算機,已經有很大的社會和商業價值,比如‘九章’解決的,其實是數學問題,未來可以映射到制藥、材料設計等很多領域,每個問題的解決,可能都是個百億美元級別的產業。」
「九章」相當於76個量子比特,而通用量子計算機可能需要上千萬個量子比特。「過高的期望,隨之會產生大量的泡沫。」陸朝陽介紹說,「對於通用量子計算機,我們普遍認為,還需要15-20年的時間,每一個專用機,都是量子計算前進路上的墊腳石。只有一步一步走,沿途下蛋,才能保證量子計算領域的健康發展,避免‘量子寒冬’的到來。」
毛拍手
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每當聽到「倒車,請注意!」的提示聲,人們總會立刻聯想到那台靈活的「三蹦子」。「三蹦子」是國內常見的一種小型低速電動三輪車,通常用於短途運輸,因其靈活性和經濟性而受到歡迎,特別是在城市或鄉村的日常生活中。但是,在美國賣「三蹦子」,可以做成千萬美元的生意嗎?
「三蹦子」在海外社交平台意外走紅,讓25歲的駱豪看到了商機。一句「倒車請注意」的提示音,不僅吸引老外駐足圍觀,也為這個在美國加州創業不到一年的年輕人帶來了幾百萬元人民幣的營收。
創業首日進賬1萬美元的視頻火了,駱豪在美國賣「三蹦子」的故事也被家人知曉。內地《每日經濟新聞》近期通過視頻連線,見到了這位出海創業的「95後」小伙。
從金融專業海外留學到創業賣「三蹦子」,駱豪從沒想到會以這樣的方式賺取人生的第一桶金。在別人眼中,他的創業之路一帆風順,但他明白,美國市場之所以有需求是基於產品的實用性與性價比,而要讓美國市場成為成熟市場還有很長的路要走。
雖然銷售行情向好,但「『三蹦子』在美國被制裁」「上路是否合規」的聲音也接踵而來。駱豪強調,此前被加徵關稅的是高爾夫球車,「三蹦子」在美國還是一個新品類,他希望可以帶著自己的品牌,將「三蹦子」開進更多的美國農場。為此,他每天都在思考如何在美國更快地普及「三蹦子」。
從短視頻中發現商機
歐洲人的鬆弛感讓駱豪意識到,年輕人打拼事業不能在太過安逸的地方。於是,英國留學畢業後,他飛到美國紐約,一邊在餐館打工一邊尋找創業機會。
起初,駱豪在獨立站銷售跨境商品,無意間,他在短視頻平台看到美國人竟對「三蹦子」有著濃厚興趣,於是決定找國內的朋友訂購產品賣到美國市場。這期間,他開始尋找目標客戶,但打一百個電話只能加上七八個聯繫方式,而真正達成交易的更是「百裡挑一」。
經過一個多月的籌備與等待,今年1月,第一批「三蹦子」運達了駱豪在美國租用的倉庫,運過來的散件光卸貨就用了12個小時,他和幾個朋友從下午三點乾到第二天凌晨三點,現在回憶起來仍然印象深刻。
銷售第一天,前期談妥的三個客戶以每輛三千美元左右的價格買走了車。而在國內,每輛「三蹦子」的零售價也不過四千多元人民幣。
美國客戶在駕駛「三蹦子」。圖片來源:受訪者供圖
儘管首日銷售上萬美元成績喜人,但初嘗品類紅利的駱豪卻發現,資金壓力是他開啓事業的第一個難題。
「今年4月份之前,第一批貨就賣完了,但除去所有的成本開支,幾乎是身無分文,當時兩個合伙人沒有選擇繼續,於是我陷入了沒有資金、沒有團隊的境況中。」儘管如此,駱豪依然相信「三蹦子」在美國是有市場的,「真正的創業在4月之後從零開始,我自己去找資源、找供應鏈、找合伙人,在5月初找到了數百萬元的投資。」
投資人與駱豪見面聊了一次之後,第二天就把款打到了他的銀行賬戶上。他描述說:「很快,非常快,我從來沒有經歷過這麼快的事情。」
資金到位後,新組建的團隊趕忙將訂購下一批貨的計劃提上日程。如今,駱豪的創業公司已擴展到6個人。
擁有穩定的供貨商之後,今年5月,一位美國加州的蘑菇農場主向駱豪訂購了兩輛「三蹦子」。在「三蹦子」出現之前,這位農場主是靠皮卡將蘑菇運到加工廠,一輛皮卡的價格在4萬—5萬美元,差不多可以買10輛「三蹦子」。
主要客群為農場主、地攤商販
「『三蹦子』在美國的需求究竟如何?」記者問。
「直到今天,我們慢慢驗證出『三蹦子』在美國的確有用武之地。」駱豪告訴記者,「三蹦子」在美國對標的一種車型是全地形越野車(UTV),價格相對皮卡便宜一些,但一輛也要一兩萬美元,可以在農場里拉貨、在山上巡邏或者在社區公園運送垃圾,而這些功能「三蹦子」都具備,因此,性價比更高的「三蹦子」也在農牧場主和地攤商的群體中被廣泛接受。
如今,越來越多的墨西哥人開始在美國用「三蹦子」來擺地攤,這一類需求佔到駱豪當前客戶結構的二分之一。考慮到資金週轉與當地的用工、物流成本,他現在選擇整車進口,一次性採購二三十輛「三蹦子」,讓客戶自行來倉庫提貨。
「三蹦子」在美國也有很強的工具車屬性。圖片來源:受訪者供圖
「第五批貨也賣完了。」半年過去,駱豪已經賣出了100台「三蹦子」。他常常被問到如何把國貨賣到海外去,而關於這一點自己也在摸索。現在,駱豪依然會去加州各地做地推。他建議,做推廣最好還是招聘美國當地人,約定時間面對面拜訪更有可能達成交易。
駱豪表示,經過實踐,線上社交平台的推廣效果更佳。他聘請了當地的合伙人進行線上互動,與客戶建立聯繫,還有專門的維修服務人員做售後服務。
「也有遇到過因為喜歡我們的產品,驅車三四個小時來倉庫提貨的客戶。他試了一圈之後,馬上就下單了。」駱豪說每當這時都能激發整個團隊的信心,在加州本地從溝通到交付可以在當日完成,但大多時候他需要在線下推廣時一遍又一遍向感興趣的客人介紹車的功能、使用場景,具體到哪個按鈕控制哪個部件。
儘管客戶復購的情況尚未出現,但熟客介紹的訂單正在變多。「有顧客買了我們的產品後想要來做銷售,把產品推廣到他的朋友中去,或是在其他州有一些代理採購了小批量的貨準備試銷。」駱豪認為,客戶帶客戶的銷售方式最有效,「三蹦子」的復購頻率很低,使用壽命一般在五六年,因此商業模式側重擴展新客群,而非挖掘存量客戶。
《每日經濟新聞》記者注意到,在今年第三季度A股上市公司的業績說明會上,就有投資者關注到海外博主分享了不少宗申「三蹦子」。對此宗申動力管理層表示,公司全資子公司在越南設有製造基地,參股子公司在墨西哥設有製造基地,產品主要出口歐美、中東、東南亞、非洲、澳洲等國家和地區。
駱豪也開玩笑說,等上規模後要去墨西哥建廠,但當下的一個難題是如何讓更多美國人知道「三蹦子」的實用價值。
從零售商轉型批發商,擴品類是第一步
「你覺得還需要多長時間可以達到自己理想的市場滲透率?」記者問。
當貨源、資金、物流的問題解決後,駱豪預計至少還需要一年時間。由於從加州到紐約的物流成本遠高於產品成本,他暫時放棄佈局全美市場,先專注於在加州的推廣和銷售,待建立標桿後再考慮擴張計劃。
事實上,國內品牌商與生產商也在「秣馬厲兵」。被華人博主帶火的國威「三蹦子」收到了美國本土消費者從各跨境電商平台發來的訂單,國產「三蹦子」甚至開到了紐約時代廣場,在車流中穿梭自如。
駱豪也一直在觀察、研究車輛合規性方面的問題。他坦言,由於客戶購買後僅用於自家農場或短途載貨,至少目前還沒有涉及交規方面的問題。
「有一次來了一個比較特殊的顧客,是一位六七十歲的女士,她在美國開『三蹦子』已經超過十年了,相比大皮卡她更喜歡小一點的車。」駱豪回憶道,據她所說,在長期道路行駛的經歷中,從來沒有被警察攔下過,只有警察對她說:這是在哪裡買的,從來沒有看到過,看起來非常酷。那天她從很遠的地方開到駱豪的倉庫,打算買一輛新的「三蹦子」。駱豪說,據他了解,「三蹦子」的最大時速不超過40公里。
美國客戶在駕駛「三蹦子」。圖片來源:受訪者供圖
駱豪希望公司能從零售商向批發商的角色轉變,要實現這一過渡還需要很多條件。「在美國做批發,會面臨兩個問題:一是要讓客戶立等可取,那就需要足夠的資金去囤貨;二是倉庫要有支持大批量囤貨的面積,就得支付更多的租金。」這對駱豪而言仍是考驗。
於是,擴品類經營成為轉型路上的第一步。從「三蹦子」到電動滑板、電動自行車,駱豪手中的產品版圖正在擴大。他認為,通過銷售有認知基礎的成熟品類,可以以較少的推廣成本獲取客戶,儘管高頻次消費品的使用者不完全符合「三蹦子」的目標客戶,但可以幫助團隊積累銷售經驗,提升溝通技巧,了解當地購物習慣。
駱豪的產品品類已經擴展至電動滑板等。圖片來源:受訪者供圖
從目前公司營收結構來看,「三蹦子」因客單價較高仍然佔比最大。駱豪說,未來有機會觸達千萬美元的規模,但不排除會發生其他不確定性。他談到了今年6月「三蹦子」在美被加徵關稅的傳言:「我需要澄清一下,此前政策不是針對『三蹦子』,而是以高爾夫車為首的一類電動車,目前對『三蹦子』的實際影響並不大。但新總統上任後,一旦關稅措施延伸至所有品類,將直接影響企業財務狀況,企業不可能虧本銷售。作為創業公司,我們要先求生存再求發展。」
「我一直在想,怎麼把這個商業模式做大,讓大家知道這是能夠給他們提供價值的產品。」駱豪的生意正處於「從0到1」的初級階段,而這個模式的可行性仍在驗證中。