谷歌比地球上任何一家公司都擁有更多的計算能力、數(shù)據(jù)和人才來追求人工智能，也經(jīng)受著公司內(nèi)外關(guān)于人工智能的更多質(zhì)疑，但其開發(fā)人工智能的速度絲毫沒有放緩的跡象。

【劃重點】

1谷歌在其熱門產(chǎn)品中植入更多機器學習等人工智能技術(shù)，將人工智能融入公司命脈，并憑借其廣泛業(yè)務(wù)在全球產(chǎn)生了巨大影響力。

2谷歌通過“機器學習忍者”等培訓項目讓更多的公司工程師掌握機器學習等人工智能技術(shù)，從人才方面為公司人工智能戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。

3谷歌向所有開發(fā)人員開放TensorFlow，旨在讓開發(fā)人工智能應(yīng)用程序像開發(fā)網(wǎng)站一樣簡單，藉此谷歌也創(chuàng)造了對人工智能新工具和新產(chǎn)品的商業(yè)化需求。

4在圍繞人工智能的爭論中，谷歌側(cè)重于展示人工智能的優(yōu)點，并撤回有爭議的舉措，盡可能打消內(nèi)部員工以及公眾的疑慮。

5谷歌還在開發(fā)量子計算機，期望通過“量子霸權(quán)”開啟人工智能新時代。

來自YouTube的那只貓

人腦是個有趣的東西。某些記憶會永遠伴隨著我們：比如上學、結(jié)婚或孩子出生。但我們只會記住其中的一些細節(jié)，例如婚禮上的音樂或是醫(yī)院產(chǎn)房的顏色，其他的則會隨著時間的推移而漸漸褪色。對于谷歌首席執(zhí)行官桑德爾·皮查伊（Sundar Pichai）來說，他永遠不會忘記人工智能走出實驗室的那一天。

“那是2012年，在一個小團隊的房間里，只有我們幾個人，” 皮查伊這樣說。一位名叫杰夫·迪恩（Jeff Dean）的工程師正在做一個新項目，他想讓皮查伊看一看。作為傳奇程序員的迪恩曾幫助開發(fā)谷歌搜索引擎。皮查伊說：“每當杰夫想要告訴你一些事情的最新進展時，你就會感到興奮。”

當?shù)隙髡故境晒麜r，皮查伊并不記得自己到底在哪幢樓。他記得當時自己是站著的，而不是坐著的；有一位人事還把從事人工智能研究40年的“深度學習之父”杰弗里·辛頓（Geoffrey Hintu）誤認為實習生，皮查伊記得當時還有人拿這事開玩笑。

當時皮查伊還是谷歌高級副總裁，負責Chrome瀏覽器和應(yīng)用程序，還沒有認真思考過人工智能。谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇（Larry Page）和謝爾蓋·布林（Sergey Brin）在12年前就曾公開表示，人工智能將改變這家公司。“理想的搜索引擎是智能的，”佩奇在2000年5月接受采訪時就表示，“它必須理解你的查詢，它必須理解所有文件，這顯然是人工智能。”盡管前景光明，但幾十年來機器學習一直收效甚微。然而現(xiàn)在，強大的力量正在谷歌的服務(wù)器中激起波瀾。在一年多的時間里，迪恩、吳恩達（Andrew Ng）和他們同事一直在構(gòu)建由數(shù)量龐大計算機組成的龐大網(wǎng)絡(luò)，以人腦為模型相互連接在一起。該團隊在1000臺計算機中設(shè)計了16000個處理器，相互之間有10億個連接。盡管距離與人腦超過100萬億連接的規(guī)模相距甚遠，但這也是一個前所未有的計算機系統(tǒng)。

為了測試這個龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何處理數(shù)據(jù)，工程師們進行了一個看似簡單的實驗。連續(xù)三天，他們給這臺機器輸入了大量來自YouTube視頻的隨機圖片。他們沒有給它任何其他指令，只是看計算機會有何種反應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，沉迷于YouTube的電腦大腦與人類大腦并沒有太大區(qū)別。迪恩和他的同事們發(fā)現(xiàn)，在該系統(tǒng)內(nèi)存的一個角落里，計算機自動生成了一個模糊圖像，顯示的是它在72小時內(nèi)反復(fù)看到的東西：一只貓。

這是一臺能夠?qū)W習思考的機器。

皮查伊記得，當他第一次看到谷歌服務(wù)器上出現(xiàn)這種智能時，他的思維發(fā)生了轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了一種預(yù)感。他說：“這個東西將會擴大規(guī)模，也許能夠揭示宇宙的運行方式。”“這將是我們作為人類所做的最重要事情。”谷歌人工智能的影響力

人工智能在谷歌內(nèi)部的崛起，也是我們數(shù)十億人共同經(jīng)歷的一段旅程，奔向一個幾乎沒有人完全理解、也無法選擇退出的數(shù)字未來。其進展在很大程度上是由谷歌控制的。地球上很少有其他公司有能力或雄心推動這種計算機思維的發(fā)展。谷歌運營的產(chǎn)品比世界上任何一家科技公司都多，擁有超過10億用戶：Android、Chrome、Drive、Gmail、谷歌應(yīng)用商店、地圖、照片、搜索和YouTube。只要有互聯(lián)網(wǎng)連接，用戶幾乎肯定會依賴谷歌來增強自己大腦的某些功能。

皮查伊在2015年接任首席執(zhí)行官后不久，就著力將谷歌打造成一家“人工智能第一”的公司。它已經(jīng)有幾個研究型的人工智能部門，其中包括谷歌大腦和2014年收購而來的DeepMind。皮查伊專注于將所有有關(guān)智能的東西轉(zhuǎn)化為新的、更好的谷歌產(chǎn)品。Gmail于2018年5月推出了預(yù)測輸入功能Smart Compose，每周通過電郵草稿為用戶推薦逾20億個字符；谷歌翻譯可以用用戶不會說的語言重新生成發(fā)音；谷歌的人工智能個人助理Duplex可以通過電話為用戶預(yù)約餐位或預(yù)訂房間，其聲音非常逼真，很多接聽電話的人并不知道它是機器人。谷歌表示，它一直向消費者披露電話來自谷歌。

谷歌人工智能的影響力遠遠超出了該公司的產(chǎn)品范圍。外部開發(fā)人員現(xiàn)在使用谷歌人工智能工具做各種事情，從訓練智能衛(wèi)星到監(jiān)測地球表面的變化，再到根除Twitter上的語言攻擊。現(xiàn)在有數(shù)百萬臺設(shè)備在使用谷歌的人工智能，而這僅僅是個開始。谷歌即將實現(xiàn)所謂的量子霸權(quán)。這種新型計算機將能夠以比普通計算機快一百萬倍的速度進行復(fù)雜運算。這意味著我們即將進入計算的火箭時代。

人工智能如果被用于好的方面，就有可能推動社會進步。它可能會找到治療致命疾病的方法，為饑餓的人提供食物，甚至解決氣候問題。今年6月，幾位領(lǐng)先的人工智能研究人員向康奈爾大學（Cornell University）的科學雜志提交了一篇論文，其中明確了機器學習可以解決氣候變化的幾種方法，比如說加速開發(fā)太陽能燃料以及從根本上優(yōu)化能源使用。

但人工智能也有負面影響。美國公民自由聯(lián)盟（American Civil Liberties Union）今年6月發(fā)布了一份題為《機器人監(jiān)控的黎明》（The Dawn of Robot Surveillance）的報告，警告稱美國各地已經(jīng)安裝了數(shù)百萬臺監(jiān)控攝像頭，它們可能會利用人工智能來影響公眾隱私。同月有人對谷歌提起訴訟，指控其在醫(yī)院使用人工智能侵犯患者隱私。

人類歷史上每一次強有力的技術(shù)進步都有善惡。OpenAI創(chuàng)始人之一的格雷格 布羅克曼（Greg Brockman）表示：“想想那些人類發(fā)明火、啟動工業(yè)革命或開發(fā)原子能的想法都是如此。”O(jiān)penAI是一家專注于開發(fā)通用人工智能的初創(chuàng)企業(yè)，今年7月獲得了微軟10億美元的投資。

谷歌首席執(zhí)行官桑德爾·皮查伊（Sundar Pichai）

谷歌公司內(nèi)部對人工智能的未來也有爭議。最終谷歌如何決定開發(fā)和部署它的人工智能，很可能會決定這項技術(shù)最終會對人類有利還是有害。LinkedIn聯(lián)合創(chuàng)始人兼風險投資家、斯坦福大學（Stanford University）以人為本人工智能研究所（Institute for human - center Artificial Intelligence）董事會成員里德 霍夫曼（Reid Hoffman）解釋稱：“一旦你建立了這些（人工智能）系統(tǒng)，它們就可以在全世界范圍內(nèi)進行部署。”“這意味著，其創(chuàng)造者的任何舉措都將產(chǎn)生相應(yīng)的大規(guī)模影響。”安德的游戲

早在兩年前，卡森·霍爾蓋特（Carson Holgate）就接受了機器學習的“忍者訓練”。

谷歌Android部門工程師卡森·霍爾蓋特（Carson Holgate）

作為谷歌Android部門的工程師，霍爾蓋特是參加當年“機器學習忍者”項目的18名程序員之一。在“機器學習忍者”項目中，谷歌通過類似“安德的游戲”方式，從各個團隊選撥有才華的程序員，向他們傳授人工智能技術(shù)，以便提升所有產(chǎn)品的智能化程度。

負責“機器學習忍者”項目的谷歌內(nèi)部機器學習產(chǎn)品經(jīng)理克里斯汀·羅伯森（Christine Robson）說：“機器學習忍者計劃的口號是：你想成為機器學習忍者嗎？我們從谷歌各個部門選撥人員，并將他們?nèi)谌霗C器學習團隊進行6個月的培訓。在人工智能專家的指導(dǎo)下，這些人可以參與部分項目并由此入手，從而掌握大量機器學習方面的知識。”

對于擁有計算機科學和數(shù)學學位的霍爾蓋特來說，這是掌握軟件行業(yè)最熱門技術(shù)的機會。多年來，機器學習都被視為高度專業(yè)的領(lǐng)域，僅有少數(shù)精英人士才能夠掌握它。谷歌則希望擴大內(nèi)部精英人才的數(shù)量，甚至希望讓機器學習成為谷歌人人能夠掌握的常規(guī)技術(shù)。對霍爾蓋特這樣的工程師而言，“機器學習忍者”項目是實現(xiàn)自我飛躍的絕佳機會，可以向精英中的精英學習。

盡管機器學習很早以前就是谷歌研發(fā)的重點技術(shù)，谷歌也始終在積極招募這個領(lǐng)域的專家，但直到2016年，谷歌才真正開始癡迷于機器學習。在2015年末的財報會議上，皮查伊重點闡述了該公司的機器學習戰(zhàn)略。他說：“機器學習是顛覆性的核心技術(shù)，可以讓我們反思做任何事情的方式。我們希望將它應(yīng)用于所有的產(chǎn)品中，包括搜索、廣告、YouTube或谷歌應(yīng)用商店。我們目前還處于發(fā)展初期，但你會看到我們以系統(tǒng)化的方式將機器學習應(yīng)用到這些領(lǐng)域中。”

機器學習與傳統(tǒng)編碼完全不同。如果谷歌要在旗下的所有產(chǎn)品中應(yīng)用機器學習技術(shù)，就需要精通這項技術(shù)的大量工程師。

谷歌人工智能負責人迪恩指出：“越多的人通過這種方式思考解決問題的方案，我們就會變得越好。”迪恩估計，谷歌目前約有2.5萬名工程師，但只有幾千人精通機器學習技術(shù)，或許這個比例僅有10%。他希望最終精通機器學習技術(shù)的人能接近100%。在被問及這個愿望能否實現(xiàn)時，迪恩稱“我們會盡力嘗試”。打造開源的人工智能

“一開始，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并未經(jīng)過訓練，”迪恩表示。他站在海岸線圓形劇場外的一棵棕櫚樹下，谷歌正在這里舉辦一場派對，慶祝其技術(shù)展示年會I/O開發(fā)者大會的開幕日。

谷歌人工智能負責人杰夫·迪恩（Jeff Dean）

谷歌通過大會向開發(fā)者以及世界其他地方展示了未來的發(fā)展方向。迪恩靠著一棵樹，談到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，就像沖浪先鋒萊爾德·漢密爾頓（Laird Hamilton）在聚會間隙描述沖浪一樣。他的眼睛亮了起來，雙手做著掃視的手勢。“好吧，這就是網(wǎng)絡(luò)的各層，”他一邊說，一邊抓住那棵樹，用灰白的樹干來解釋電腦中的神經(jīng)元是如何相互連接的。他聚精會神地看著那棵樹，好像看到了樹里面藏著什么東西。去年，皮查伊任命迪恩為谷歌人工智能的負責人，這意味著他將負責公司的投資和建設(shè)，其部分職責是將YouTube神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實驗擴展到一個新框架中，以訓練機器進行更大規(guī)模的思考。該系統(tǒng)最初是一個名為DistBelief的內(nèi)部項目，包括Android、谷歌地圖和YouTube在內(nèi)的許多團隊都開始使用這個項目，以使產(chǎn)品更加智能化。

但到了2014年夏天，隨著DistBelief在谷歌內(nèi)部的不斷發(fā)展，迪恩開始發(fā)現(xiàn)它有不少缺陷。DistBelief的設(shè)計初衷并不是為了適應(yīng)諸如GPU性能提升或高度復(fù)雜語音數(shù)據(jù)集等技術(shù)變革。此外，DistBelief也不是為了開源而設(shè)計的，這限制了它的進一步發(fā)展。因此迪恩做出了一個大膽的決定：開發(fā)一個對所有人開源的新產(chǎn)品。2015年11月，皮查伊發(fā)布了他出任首席執(zhí)行官之后的首個重大公告之一，即DistBelief的繼任者TensorFlow。

向谷歌之外的所有開發(fā)人員開放TensorFlow，這種重要性怎么強調(diào)都不過分。芯片架構(gòu)設(shè)計公司ARM機器學習主管伊恩 布拉特（Ian Bratt）表示：“人們迫不及待地想要得到它。”如今，Twitter正利用TensorFlow開發(fā)的機器人來監(jiān)控對話、對推文進行排名，并吸引人們在信息流上花費更多時間；空中客車公司正通過TensorFlow訓練衛(wèi)星，使其對地球表面的探測分辨率縮小到厘米級；印度新德里的學生通過TensorFlow把移動設(shè)備變成了空氣質(zhì)量監(jiān)測器。今年春天，谷歌發(fā)布了早期版的TensorFlow 2.0，這使得沒有經(jīng)驗的開發(fā)人員更容易訪問人工智能。谷歌的最終目標是讓開發(fā)人工智能應(yīng)用程序像開發(fā)網(wǎng)站一樣簡單。

TensorFlow現(xiàn)在已經(jīng)有4100萬次的下載量。包括汽車、無人機、衛(wèi)星、筆記本電腦、手機在內(nèi)的數(shù)以百萬計設(shè)備都用它來進行學習、思考、推理和創(chuàng)造。公司內(nèi)部文件跟蹤了谷歌內(nèi)部TensorFlow的使用情況，發(fā)現(xiàn)自2015年以來已經(jīng)增長了500%。

然而技術(shù)內(nèi)部人士指出，如果TensorFlow是送給開發(fā)者的禮物，那么它也可能是特洛伊木馬。一位不愿透露姓名的前谷歌工程師表示：“我擔心谷歌正試圖成為人工智能的看門人。”目前TensorFlow只有一個主要的競爭對手，也就是Facebook的PyTorch，后者在學術(shù)界很受歡迎。這使得谷歌能夠控制人工智能的基礎(chǔ)層面，并可以將其可用性與谷歌的其他要求聯(lián)系起來。“看看谷歌對Android做了什么，”這位人士指出。去年歐盟監(jiān)管機構(gòu)對谷歌處以50億美元罰款，原因是該公司要求電子產(chǎn)品制造商在運行Android系統(tǒng)的設(shè)備上預(yù)裝谷歌應(yīng)用程序。谷歌開發(fā)的產(chǎn)品頗具吸引力，但它在歐洲和印度的競爭行為正面臨進一步調(diào)查。

通過推動人工智能應(yīng)用，谷歌也創(chuàng)造了對新工具和新產(chǎn)品的商業(yè)化需求。張量處理單元（TPU）就是一個例子，這種芯片專為TensorFlow加速應(yīng)用程序而打造。如果開發(fā)人員需要為他們的TensorFlow應(yīng)用程序提供更多的功能，他們可以付費使用運行在谷歌數(shù)據(jù)中心的這些芯片。

TensorFlow的成功戰(zhàn)勝了谷歌領(lǐng)導(dǎo)層的懷疑。“所有人都知道人工智能曾經(jīng)沒什么用途，”謝爾蓋 布林（Sergey Brin）在2017年世界經(jīng)濟論壇（World Economic Forum）的一次采訪中回憶道。“人們嘗試過人工智能，他們嘗試過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但都沒有成功。”即便當?shù)隙骱退膱F隊開始取得進展后，布林也顯得不屑一顧。“杰夫·迪恩（Jeff Dean）會時不時地過來對我說，‘看，電腦自動生成了一張貓的照片，’我只是說，‘好吧，這很好，杰夫，’”布林這樣回憶當時的舉動。但他不得不承認，人工智能是“我一生中計算機領(lǐng)域最重要的發(fā)展”。打消公司內(nèi)外的疑慮

I/O開發(fā)者大會的第二天，谷歌機器學習道德、信任和安全負責人珍·金奈（Jen Gennai）主持了一場關(guān)于“為公平、道德的人工智能和機器學習編寫概要”的會議。她告訴觀眾：“我們已經(jīng)確定了四個領(lǐng)域，這是我們的紅線，是我們不會追求的技術(shù)。我們不會制造或部署武器。我們也不會部署我們認為侵犯權(quán)利的技術(shù)。”她和另外兩名谷歌高管繼續(xù)解釋公司現(xiàn)在如何將人工智能原則融入所開發(fā)的內(nèi)容中，以及為解決算法偏見和預(yù)測人工智能意外后果所制定的全面計劃。

發(fā)言結(jié)束后，來自不同公司的一小群開發(fā)人員混在一起，對此并不滿意。“我覺得我們得到的還不夠多，”一位用TensorFlow且經(jīng)常與谷歌合作的大型國際公司員工表示。“他們告訴我們，‘別擔心。我們能夠做到。我們都知道他們沒有做到。”

這些開發(fā)人員完全有理由懷疑。谷歌經(jīng)常言行不一，而人工智能的風險更高。2018年3月有報道稱，該公司與五角大樓簽訂了一份名為Maven的人工智能無人機打擊技術(shù)合同。在谷歌員工抗議了三個月后，皮查伊宣布不會續(xù)簽合同。

當被問及人工智能的黑暗面時，和藹可親的迪恩變得嚴肅起來。“我團隊中的人對我們應(yīng)該如何與國防部合作直言不諱，”他指的是他們在Maven項目上的工作。迪恩列舉了谷歌不會開發(fā)的人工智能應(yīng)用列表。“其中之一是研發(fā)自動化武器。對我來說，這是一件我不想做的事，或者希望撇開的事情。”

在最初Maven項目引發(fā)的爭議中，谷歌內(nèi)部電子郵件揭示了公司內(nèi)部對其人工智能野心能否被接納的擔憂。“我不知道如果媒體開始關(guān)注谷歌正在秘密制造人工智能武器的話題，會發(fā)生什么，”谷歌云首席人工智能科學家李飛飛曾經(jīng)在其中一篇文章中對同事們說。“無論如何要避免提及或暗示人工智能。人工智能武器可能是人工智能中最敏感的話題之一。”她還建議公司植入一些積極的公關(guān)故事，比如一些人性化的人工智能。“我會非常小心地保護這些非常正面的形象，”她寫道。

這些有關(guān)人工智能的抗議引發(fā)了一場持續(xù)的公關(guān)危機。今年3月，谷歌宣布成立一個先進技術(shù)外部咨詢委員會，也就是俗稱的人工智能道德委員會。但就在一周多后，該委員會因數(shù)千名谷歌員工抗議其組成而解體。

皮查伊本人也已經(jīng)介入了好幾次。去年11月，他致信員工承認谷歌的失誤。他說：“我們認識到，我們過去所做的一切并不完全正確，對此我們深表歉意。”“很明顯，我們需要做出一些改變。”但圍繞谷歌如何部署技術(shù)的爭議仍在繼續(xù)。今年8月，一個名為谷歌人權(quán)（Googlers for Human Rights）的內(nèi)部員工組織發(fā)布了一份有800多個簽名的公開請愿書，要求谷歌不要向海關(guān)和邊境保護局（Customs and Border Protection）、移民和海關(guān)執(zhí)法局（Immigration and Customs Enforcement）或難民安置辦公室提供任何技術(shù)。

當被問及谷歌的人工智能原則如何影響他自己的工作時，皮查伊把它與另一個公司的優(yōu)先事項聯(lián)系起來：減輕人們對谷歌如何處理所擁有用戶數(shù)據(jù)的擔憂。“我推動團隊前進的目標是兼顧人工智能和隱私，”他表示。“這有點違反直覺，但我認為人工智能給了我們一個強化隱私的機會。”去年春天，他討論了谷歌內(nèi)部使用機器學習來保護智能手機數(shù)據(jù)，使其不被除用戶以外任何人訪問的努力。

皮查伊表示，人們對人工智能危險的擔憂有些言過其實。他解釋說：“重要的是讓人們明白什么需要擔心而什么不用擔心，好在我們還有時間。”皮查伊希望谷歌能夠通過展示人工智能的優(yōu)點來平息人們對其危險性的擔憂。在一項名為“社會公益人工智能”的倡議下，谷歌正在利用機器學習來解決它所描述的“世界上最大社會、人道主義和環(huán)境問題”。有些團隊利用人工智能來預(yù)測洪水、追蹤鯨魚、診斷癌癥，以及探測非法采礦和伐木。在I/O開發(fā)者大會上，一位來自烏干達的年輕企業(yè)家受谷歌邀請談到使用TensorFlow來追蹤導(dǎo)致非洲各地饑荒的粘蟲。谷歌于2018年發(fā)起的人工智能影響挑戰(zhàn)賽（AI Impact Challenge）向慈善機構(gòu)和初創(chuàng)企業(yè)提供2500萬美元的資助，將人工智能應(yīng)用于拯救雨林和撲滅火災(zāi)等事業(yè)。

在圍繞人工智能的爭論中，該公司還撤回了兩項有爭議的舉措。去年12月，谷歌擱置了自己的面部識別軟件。一位內(nèi)部人士估計，此舉可能會導(dǎo)致谷歌收入損失數(shù)億美元。谷歌還因為道德方面的擔憂退出為五角大樓提供云計算的100億美元項目競標，而亞馬遜和微軟仍在競爭中。

當被問及谷歌如何決定一個項目對社會是好是壞時，皮查伊引用了一個叫做“唇讀項目”的例子。一組工程師想出了一個主意，用人工智能通過攝像頭讀取唇語。其目的是讓不能說話的人士能夠進行自由交流。然而一些人對意外后果表示擔憂。壞人會通過街頭攝像頭用它來監(jiān)視嗎？工程師們在街頭攝像頭和其他公共攝像機上進行了測試，并確定人工智能需要近距離才能起作用。谷歌隨后發(fā)表了一篇論文，詳細介紹了這項功能，并確信目前可以安全使用。推動人工智能更進一步的量子霸權(quán)

這是加利福尼亞州圣巴巴拉市一個陽光明媚的下午，當?shù)毓雀鑼嶒炇依锏臏囟扔嬶@示的讀數(shù)是10毫開爾文，只是比絕對零度高了千分之一。“這是宇宙中最冷的地方之一，”在實驗室工作的研究科學家埃里克·盧塞羅（Erik Lucero）如是指出。“這里面，”他指著一個閃閃發(fā)光的金屬容器說，“比太空還要冷。”這個容器的大小和形狀像一個油桶，由銅制成的外殼鍍了真金。由鈮鈦制成的粗電纜像章魚一樣從頂部伸出來，傳輸控制和測量信號。

這個容器里裝的是地球上最脆弱、可能也是最強大的機器之一：量子計算機。如果一切按計劃進行，它將大大增強人工智能，很可能重塑我們對宇宙以及人類在宇宙中地位的看法。

谷歌的量子計算機能否讓人工智能更進一步？

量子計算的夢想早在上世紀80年代就已經(jīng)有了，當時制造原子彈的曼哈頓計劃（Manhattan Project）創(chuàng)始成員理查德·費曼（Richard Feynman）開始從理論上研究如何通過改造量子力學來釋放計算能力。現(xiàn)有計算機運行的比特信息要么等于0，要么等于1;這些設(shè)備必須一步一步地計算結(jié)果、概率和方程，在得出答案之前要連續(xù)地用盡所有選項。相比之下，量子計算機中的量子比特能夠讓0 和1的狀態(tài)可以同時存在，這使得量子計算機處理某些信息的速度快得多。據(jù)稱，一臺300量子比特的計算機可以同時進行與宇宙中原子數(shù)量相同的并行計算。

“這些實際上是量子比特，”盧塞羅說。顯微鏡下是一些模糊的黑色東西，一共有22個。在實驗室的其他地方，谷歌已經(jīng)制造了72個量子比特。目前它們只能存活20微秒，而且環(huán)境必須比外太空更冷。

為了創(chuàng)造一個商業(yè)上可行的量子計算機，谷歌需要制造足夠的量子比特，并使它們保持穩(wěn)定，以便能夠做出任何重大的計算突破。其他實驗室也在進行競爭，但是谷歌已經(jīng)召集了一批世界上最重要的專家，想法設(shè)法創(chuàng)造一個量子比特能夠生存和繁榮的環(huán)境。谷歌朝著這個目標前進的速度比任何人預(yù)期都要快：去年12月，谷歌用一臺普通筆記本電腦與最好的量子計算機進行比對測試，結(jié)果筆記本電腦贏了。幾周后，經(jīng)過對處理器的一些調(diào)整，它擊敗了筆記本電腦，但仍落后于臺式電腦。今年2月份，量子計算機已經(jīng)超過了實驗室里的所有其他計算機。

今年5月，谷歌量子團隊的負責人哈特穆特·尼文（Hartmut Neven）在谷歌量子之春研討會上介紹了實驗室的進展，他將處理能力的增長描述為雙指數(shù)增長。

現(xiàn)在谷歌團隊正在研究稱之為量子霸權(quán)的重要里程碑。近日，谷歌研究人員稱谷歌的量子計算機用3分20秒時間完成了相關(guān)計算，而世界第一的超級計算機Summit完成同樣運算要花費1萬年的時間。

在加州大學圣巴巴拉分校的實驗物理學家約翰·馬提尼斯（John Martinis）領(lǐng)導(dǎo)下，谷歌首次預(yù)測它將在2017年底實現(xiàn)“量子霸權(quán)”。但事實證明，它所開發(fā)的連接72個量子比特的系統(tǒng)太難控制。

最終該公司對系統(tǒng)進行了改造，設(shè)計出連接53個量子比特的系統(tǒng)，代號為Sycamore。該系統(tǒng)的任務(wù)是證明隨機數(shù)生成器是真正隨機的。盡管這項工作幾乎沒有任何實際應(yīng)用，但谷歌研究人員表示，“這種計算能力的其他最初用途”包括機器學習、材料科學和化學。

要使谷歌的量子計算機充分發(fā)揮潛力還需要數(shù)年的時間。但在谷歌實驗室里，對這一刻的期待是顯而易見的。“如果沒有量子計算機，目前的一些問題人類將無法解決，”盧塞羅站在準備實現(xiàn)這一壯舉的機器旁邊說。“你正在為人類開啟一種新的潛能，這個想法令人興奮。”

房間里在有節(jié)奏地嗡嗡作響，表明量子比特在孵化。當計算機真的可以指數(shù)級的速度思考和計算時，這對人類意味著什么？這門新興科學或許能夠解釋宇宙中最深奧的奧秘——暗物質(zhì)、黑洞和人腦。“這是‘Hello，World！’的時代。” 盧塞羅指的是1984年推出的麥金塔電腦，其為一代程序員開啟了新時代。當谷歌打開通往這個新宇宙的大門時，無疑所有人都需要為另一邊的世界做好準備。