當?shù)貢r間9月27日，美國福特汽車公司與美國國家航空航天局(NASA)的量子人工智能實驗室(QuAIL)簽署了一份價值10萬美元的合同。福特公司將使用NASA的量子計算機進行自動駕駛汽車的研究。

NASA量子人工智能實驗室，2013年由NASA、大學(xué)空間研究協(xié)會(Universities Space Research Association)和谷歌聯(lián)合創(chuàng)立，旨在研究未來幾十年內(nèi)量子計算機將如何幫助解決計算機科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)問題。

根據(jù)協(xié)議，福特公司在未來的一年里可以使用QuAIL的D-Wave公司的2000Q型量子退火計算機，以解決汽車領(lǐng)域最熱門的路線優(yōu)化問題。福特可以向NASA提供兩到三個路線優(yōu)化案例，以量子退火計算接受的輸入形式，將案例映射到二次無約束二進制優(yōu)化(QUBO)上。之后NASA將提供結(jié)果反饋，培訓(xùn)一名來自福特的研究人員使用這臺量子計算機，而該研究人員可以定期使用這臺價值1500萬美元的量子退火計算機。

“福特將要解決的第一個問題，就是駕駛領(lǐng)域經(jīng)典的旅行商問題(Travelling salesman problem)——司機由起點出發(fā)，經(jīng)過所有給定的地點后，最后再回到原點的最優(yōu)路線。” 福特公司量子計算研究技術(shù)專家喬伊迪普·戈什(Joydip Ghosh)表示。

D-Wave是一家加拿大的量子計算機公司，推出了世界上第一臺使用量子退火技術(shù)的商用量子計算機。量子退火 (annealing) 過程會先將設(shè)備置于簡單的配置中，并使其處于能量基態(tài)(energetic ground state)，然后再將設(shè)備調(diào)整至可得出問題答案的配置。因此，如果退火過程順利，系統(tǒng)將會始終保持在能量基態(tài)，從而解決各種涉及到的“最小化”問題。

D-Wave 2000Q型量子退火計算機 來自：D-Wave官網(wǎng)

2017年5月，大眾汽車也曾利用量子退火計算，為北京的一萬輛出租車模擬出每輛車從市中心到達機場的最佳路線，以期以最快的速度行駛32公里路到達目的地，且不會造成交通堵塞。實驗證明，大眾團隊開發(fā)的量子退火計算的算法，在不到一秒內(nèi)就可以給出每輛車的最優(yōu)行駛路線，而普通計算機完成同樣的任務(wù)，則需要約45分鐘。

相比傳統(tǒng)計算機，量子計算機的最大區(qū)別在于：傳統(tǒng)計算機只能按照時間順序一個個地解決問題，而量子計算機卻可以同時解決多個問題。傳統(tǒng)計算機使用的運算規(guī)則是二進制，用0和1記錄信息狀態(tài)。但量子計算機由量子狀態(tài)來描述信息，根據(jù)量子的特性它可以同時表示多種狀態(tài)，并同時進行疊加運算，因而擁有更快速的運算方式。舉個例子，要求你5分鐘內(nèi)在圖書館某一本書的某頁上找到一個大寫字母“X”，這幾乎是不可能的，因為那里有5000萬冊書。但是如果你處于5000萬個平行現(xiàn)實中，每個現(xiàn)實都可以查看不同的書籍，你肯定能在其中某個現(xiàn)實中找到這個“X”。在這個假設(shè)中，普通計算機就是像瘋子一樣的那個你，需要5分鐘內(nèi)找遍盡可能多的書。而量子計算機卻能將你復(fù)制出5000萬個，每個只需翻找一本書即可。因此超高速的運行能力，使得量子計算機得以在如人工智能、分子模擬、金融建模、天氣預(yù)報、粒子物理學(xué)有廣闊應(yīng)用前景。

盡管目前福特正在推動量子計算在自動駕駛上的研究，但該項目并不屬于福特自動駕駛汽車子公司的一部分。福特首席技術(shù)官肯·華盛頓(Ken Washington)認為，量子技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用在短期內(nèi)“為時尚早”。

2018年7月，福特宣布投資40億美元成立福特自動駕駛汽車子公司(Ford Autonomous Vehicles LLC)，業(yè)務(wù)范圍包括所有自動駕駛汽車相關(guān)的運營業(yè)務(wù)。

“當然，我們的最終目標，是把這種智能(路徑優(yōu)化)服務(wù)與自動駕駛等服務(wù)相結(jié)合，讓生活在 城市里的人們獲得更好的道路體驗。”華盛頓表示。

本文來源：澎湃新聞 徐路易