张首晟:《量子计算、人工智能与区块链:未来的信息技术》

张首晟:《量子计算、人工智能与区块链:未来的信息技术》

背景:这是张首晟教授在2018年4月16日在Talks at Google上的以《Quantum Computing, AI and Blockchain: The Future of Information Technology》为题目的演讲。

原始来源:talksat.withgoogle.com/

youtube:youtube.com/watch?(推荐:超清、可以切换各种语言字母)



以下为张首晟演讲全文:


谢谢各位前来。我非常开心来到谷歌,被Daya介绍同样无比的荣幸。在此之前,我们已经彼此交流了很久,今天我想跟你们分享一些个人的看法。


关于未来信息技术内容,包括:量子计算,AI人工智能、区块链。特别是这三者的联系。我相信目前学术界有很多学者已经在研究这几方面的内容,但有机会能来参加此次学术会议我还是相当兴奋,因为会议研究的主要内容是:三者的内在联系。


****************************************量子计算****************************************

首先跟大家分享一个“古老的”科学新发现。


多科学问题都对应着深刻的哲学问题,我们存在于一个对立统一的世界中,这个世界中有正数,也有负数;有借款也有贷款;有阴也有阳;有好人也有坏人;天使也有魔鬼。在现实生活中同样也存在着对应的道理。


1928年,其中一位全世界最著名的理论物理学家-狄拉克保罗,尝试将爱因斯坦相对论运用于量子力学。在数学公式推导的过程中,他遇到了不少的平方根计算。随后回想到自己高中时期的平方根问题,9的平方根不仅等于3,因为3的平方等于9,有-3的平方也等于9。所以当你对一个正数开方时会同时得到一个正数和一个负数。

狄拉克对开方得出的负数相当不解,这件事对迪拉克产生了深远的影响。他预言世界上的所有物质,都有正物质和反物质两种形态。如今在威斯敏斯特教堂,你依旧能找到保留完好的迪拉克公式手稿。

2012年获得的“保罗狄拉克勋章”是对我的研究工作最值得肯定。就像我刚才讲的一样:当你对一个数开方,可以得到一正一负两个数字,存在负数是宇宙的一大规律。也就是说只要是宇宙中的物质,就一定存在反粒子。现在看来这是一个再正常不过的完美等式。但在1928年,那个没有反物质的年代,提出这样的理论很不容易。比如当时的人认为:电子的反粒子是一种质量相等但带负电的粒子--质子,虽然质子带的电荷与电子相反,但它的质量却是电子的2000多倍所以那时根本没有人相信他。


但你们猜他说什么?老子的公式如此超前,你们这帮学渣还是先去练级吧。人们确实去提升等级了。狄拉克非常幸运,五年之后,在观测宇宙辐射的时候(地球上很难观测到,但宇宙中存在),科学家们捕捉到了反粒子,并命名为正电子和电子质量相同但带电相反。


我觉得这是人类历史上一次伟大的假设。前期假设很美好,后期结果也很给力。如今人类已经将反粒子应用于医疗方面,比如著名的医学成像技术--正电子层析成像技术,就是利用了反粒子的理论研究出来的。好莱坞也有很多类似的电影题材,比如大家所熟知的达芬奇密码的续集,天使与魔鬼(原著作者丹布朗,主演汤姆汉克斯)电影的高潮部分就是一段天使与魔鬼为争夺反物质而展开的史诗般战斗。


宇宙中到处可见反物质,如果你拥有了反物质或者反粒子,灭霸估计都难奈你何。但这一切都是基于一个美好的推论上,但人类的好奇心从未停止。在狄拉克的伟大假设之后,又有一位伟大的物理学家走入了我们的视野:埃托马略安娜。他提出了一个问题:有没有一种物质不含反粒子,或者有没有一种物质,本身就是他自己的反物质。他提出假设,写下等式。但这次他没有那么幸运,没有人相信他,没有人见过这个公式,他本人也比较失望。从那以后,这个问题就成了基础科学中一个未解之谜。


我们有一个科学亟待解决问题列表。比如在这个列表上有什么是上帝粒子和波色子?好在在2012年日内瓦的一个实验室内上述问题有了答案。再比如引力波,它的提出人爱因斯坦就没有狄拉克这么幸运了。100年后才被人们发现有引力波这种物质,前两年才得到证实引力波的存在。这就是那个神奇的列表反物质粒子也在其中。而诸如什么物质的反物质是它本身这样的问题也就是玛丽安娜费米粒子问题,一直在这个列表的最顶端。


也许寻找玛丽安娜费米粒子是科学家们最感兴趣的问题。就像我刚才讲的一样。玛丽安娜非常失望,因为没有人相信他。安娜是意大利人。但他登上从纳皮尔开往巴勒莫的渡船后从此消失。这是科学界的一个未解之谜。从他消失到今年已经整整80年了,不过告诉大家一个“好消息”:不仅他消失了,他撰写的文献也没有找到。这才是我今天的重点好嘛。他当时是写下了推导的公式,但是没有告诉任何人公式放置的地点。这就是为什么我们花了80年去寻找它的原因,但我们在斯坦福的科研小组提出了在哪里和怎样找到这些粒子?


2010年至2015年前,我们小组撰写了三篇文献。第一篇就是准确预测粒子的位置。令我们吃惊的是该粒子并不在大型的粒子加速器中,而在我们常见的一种半导体器件中。之前我已经介绍过了,我们小组十年前发现的一种物质,学名叫拓扑绝缘体,在这种绝缘体中放一些磁性的掺杂剂。拓扑绝缘体的材料是一些普通的绝缘体,而磁性掺杂剂是铬这种物质。这样在两种物体的表面,就会形成一个超导体。我们认为在这种条件下,能够捕捉到玛丽安娜费米粒子但仅仅这样还远远不够。我们不仅要找出粒子存在的位置,还需要找到需要测量的物理量,好在常识帮到了我们。一般情况下,粒子都有两面性,像硬币的两面,有正面,有反面,有正粒子,有反粒子。但是玛丽安娜费米粒子只存在一种粒子:只有正粒子,没有负粒子。他就是传说中的半粒子所以这个半粒子的概念,将会在我接下来的量子计算演讲中异常重要。


好了,不管怎样,玛丽安娜费米粒子是普通粒子的半粒子对于普通粒子都会存在一定的电导率或导电率。这种电导率一般都能被量子能极化,表现出零级一级二级等能级普通粒子的能级是离散的整数。所以,如果玛丽安娜费米粒子半粒子那么它表现出的能级特征应该是普通等级的1/2能级3/2能级。所以在半粒子这个系统中,你能够测量导电率,但一定要在半能级的位置进行测量。


去年在与加州大学加州洛杉矶分校的同事合作中,他们将我们提出的理论模型变为现实。在理论研究的基础上,测量了玛丽安娜费粒子的能量。在一二这种整数能级的中间会有1/2这样的半能级。1/2能级就是玛丽安娜费米粒子为半粒子的关键证据,普通粒子整数能级。玛丽安娜费米粒子半步能级去年《科学》杂志将该成果刊登后,我们好好庆祝了一番。


在那个激动的时刻,我又想起了曾经看过的电影--天使与魔鬼。我觉得我们在天堂只找到了天使,并没有找到魔鬼,所以我们称该粒子为天使粒子。所以说了这么多,到底有什么用?传统的计算机已经相当强大,但他们擅长的东西并不全面。我给两个超大的数字让计算机做加法,他秒秒钟就算出来了。例如谷歌云,他算得超级快。但如果给计算机一个数字,让她产生两个相关的数字。比如15等于5×3,但11就不能。你可能说11等于1×11,但是没有意义。如果给一个超级超级超级大的数字,它分解成两个相关的数字,像分解15一样,或者像11不能分解,传统的计算机怕是要蒙圈了。唯一的办法就是进行海量的搜索,从2开始一直搜索下去,到永远。

所以计算机运行的最大问题是什么?像谷歌云这样的计算,本质就是一个寻找最优解的过程。当机器寻找最优解时就会搜索所有的可能性,包括寻找最短路径等方式。这个过程都要花费大量的时间做最优化搜索,这会消耗大量的时间。这就是为什么计算机还需要不断更新迭代的原因?


让我们进入到量子世界看看,量子世界的秘密是什么?假设屏幕上有一对双缝,我用一把普通的手枪分别射击双缝子弹。要么通过左边,要么通过右边的缝隙。在屏幕后方你将看到两个弹痕,左右各一个。但如果你尝试通过双缝射击两个基本粒子,情况就不一样了。背后看到的不是左右两个弹痕,而是一副复杂的干涉图样。当两个粒子同时穿过双缝,干涉图样产生,他同时穿过左右两个缝隙。如果不是同时穿过,干涉则不能产生。所以量子世界就是一个平行的世界:两个粒子同一时间同时穿过两个缝隙。


很多人就在思考刚才的问题。传统计算机解决复杂问题的能力,也许可以使用一台量子计算机,同一时间同时搜索所有可能的答案。也就是说,理论上,计算机可以同时搜索所有的可能答案,然后立马给你计算答案,能够这样迅速的提高计算机的计算能力,想想就好兴奋呢!


但是构建这样一台计算机,你首先需要建立基本单位,被称为量子位(quantum bit / qubit).


Classical Bit 可被认为是常规电脑上的一个Bit。这个位可以被赋值0或者1。但就像量子力学粒子可以同时穿过双重缝隙一样,量子位某种程度上会线性叠加0和1。

这时候它并非0也非1,而是0和1之间神秘的叠加状态。所以要构建量子计算机必须要构建诸多内容。例如基本量子位元和量子位。但在量子力学中,它也非常脆弱。

在经典位元的世界中你会感到非常好奇。它是真的0还是1有待观察。如果确认0或者1,它的量子态就会立即崩塌。


因此目前提出的大部分方法被用于构建量子计算机,因此有很多的论文来描述它非常脆弱,也极不稳定。而且非常容易会变成经典位元。因此对逻辑量子位元来说这是令人生畏的计算量。你必须要使用10乃至100个纠正位元,才能纠正1个已经使用的量子位元。这显然计算是非常困难的。这也是为何没有真正全功能量子计算机的原因。然而我们可以分解某个非常大的数。


接下来介绍:我们发现了这个神秘且有趣的天使粒子。也是常规粒子的一半。


这是一个有点复杂的科学图标。不知为何,当你进入常规粒子的量子位元的时候,它就立即被分裂为曼月乐或者天使粒子。所以半个量子位元才是人类发现的最小单位。所以我们可以想象1个量子位存储了两个天使粒子。


如果存在局部摄动,局部摄动很难摧毁拥有两个独立功能的量子位元。但这也是实现量子计算机最有效的方法。事实上,在实验和观察中天使粒子很难相互读取。


如果你试图想要用数字化操作来试图编织某些线,要么能成功编织,要么不行。构建量子计算机的大多数方法都是模拟计算。但是非常容易出现各种小错误。但如果你使用拓扑算法来进行编织,那么它就非常非常健壮了。所以一个量子位元只能当做1个量子位元来处理。你并不需要纠正量子位元。



****************************************人工智能****************************************


我接下来跟大家分享一下人工智能,人工智能也是一个基本概念,60年代就已经提出来。之所以今天人工智能能够有突飞猛进的发展,主要是因为计算机AI方面的三个重大趋势。


首先,是摩尔定律:它关于计算机性能。

根据摩尔定律的迭代,每过18个月能够翻倍,如果用量子计算的话,在计算能力上呈现量子跳跃,我们的计算能力在不断增长,和过去40年差不多。


第二,互联网和物联网的产生,造成大量的大数据。

大数据又是帮机器能够真正学习,再好的算法,再powerful的计算机没有数据的话不能达成最佳的人工智能。


第三,有智能算法的快速发展,并且有突飞猛进的变化。

另外大家经常问的到底用什么样的判据能够真正衡量人工智能达到人的标准?大家可能听说过图灵测试,图灵测试是说人跟机器对话,但是我们不知道大在背面到底是人还是机器。整个对话的过程中,你如果花了一天的时间根本感觉不出来,那就是说机器人好像已经达到人的水平。我是不太赞同,虽然图灵是一个伟大的计算机科学家,但是我并不赞同这个判决。人也是进化的过程,人的很多情感并不是理性的情感,要让一个理性的机器学一个非理性的人的大脑可能并不是那么容易,比如你可能故意激怒机器人的话,说不定它也不怎么会理你。


所以我想提出一个新的判据,机器怎么说哪一天真正超越人的智力?人最伟大的一点就是我们能够做科学的发现,最好的判据就是哪一天机器人真能够做科学的发现,人更好地知道科学发现,那一天机器就超过人了。


最近我在人工智能里面写了一篇文章,将会在美国的科学院杂志上发表,题目叫“Atom2Vec”,人类最伟大的科学发现之一,有相对论、量子力学,在化学里面最伟大的发现就是元素周期表的发现。今天的机器假定我们根本不知道元素周期表这件事情,今天的机器在没有任何监督的情况下,他自己能不能自动发现元素周期表?


借鉴自然语言经验,进行科学探索。


借鉴Google翻译的World2Vec算法,将单词映射到矢量表中。你就可以理解机器的矢量实际上编码了包含这个单词的某些语义,并能发现某种关联性。所以Word2Vec的难点在于试图理解单词在其他句子中的意思。例如国王和王后经常联系在一起,机器可能会理解两者是存在联系的。


所以我们借鉴了这种思想,从自然语言处理方面着手尝试进行科学探索。和谷歌翻译一样,我们就为机器提供相关的文本单词。使用Word2Vec进行翻译和进一步探索。在完全无人监督的情况下提供数据,为机器提供所有化合物的顺序清单,看看机器能够将其组织起来,然后机器发现、或者算法发现元素周期表。


这个周期表没有规律,但Atom2Vec可以编排其他元素。但Atom2Vec可以映射每个元素引入矢量表中。当你折叠成二维之后你就会发现周期表。


一旦这个算法起效,然后我们这个程序可以帮助我们发现新药,也可以用机器学习的办法发现新的材料。



****************************************区块链****************************************


接下来我会再跟大家分享我最后一个题目区块链。


互联网在人类沟通中作为通信工具提供了巨大价值,但之后我们不得不在互联网上交换价值。但无论何时我们通过互联网交换价值,但我们都必须同意价值交换标准。但最重要的是互联网发展的下个阶段,可能会进入金融领域等等。


经济的本质是对于价值物的判断存在共识。我们之前使用的黄金,是因为和苹果相比,作为交换的媒介,每个人都能认同一盎司黄金的价值。我们能用位置测量来决定它的内容和质量,但我们很难这样测量一个苹果,因为苹果的种类太多了,所以苹果不适合做交换的媒介。因此交换媒介的关键要素是人们的共识。所以如果我对于这个价值物的判断非常宽泛,那么它就不适合用来做交换媒介。如果我们都认同价值物,达到了共识,那么它就非常有价值。


互联网教会我们一件重要的事,就是发散性地做一件事。但如果他们拥有一个非常宽泛的网络,他们怎么可能在某件事上达成共识。所以之前人类社会经济我们总是认为必须有集中的实体,可以处在掌控之中,让人们达成一致。但是当你真正见识到真实世界后,自有一套真实世界达成共识的方法。


那就让我举个物理的例子。每天当你醒来后,走向冰箱,倒一杯牛奶。或大家通常喜欢贴冰箱贴在冰箱上。那么冰箱贴有什么作用呢?所有的物质都由电子组成电子的运动就像指南针。它由北极和南极,所以电子像磁铁一样运动。但大部分时间,它们不会指向同一个方向,它们都指向随机的方向。因为全球地,宏观地看它们并不像磁铁。但是你的冰箱贴奇迹般地达成了共识,或电子们决定指向同一个方向了。这件事就这么发生了,没有集中化的实体告诉电子们要做什么。不知为何,有了交换规章的制度,它们奇迹般地指向了同一个方向,这就是真实的网络世界深奥的地方。


对某件事达成一致,被称为低统一性状态,而无秩序则被称为高统一性状态。世界的自然趋势是:统一性随着时间逐渐递增,世界变得越来越无序。但无论怎样,在一个子系统中,你能够高度一致性,减少统一性。但是这是有代价的,你必须在其他地方倾倒多余的统一性。一致性无法在自我管理的分散的方式下实现,但得有一个关于它的代价,一致性似乎是一种地统一性的状态,你必须在其他地方倾倒多余的统一性。我认为这就是为何区块链运行的基本解释。


区块链使电脑世界分散,而最早的管理电脑分散系统的方法,就是寻找是否有中心最高算法。决定算法存在的可能,能够协调并指导所有分散的计算机,就算他们中有的有非常长的潜伏期,非常宽泛的潜伏期。有的甚至无法被非法侵入,表现得具有恶意,不管在所有情况下这些是否存在,最高决定性算法还是可以告诉这些计算机应该做什么,然后达成一致。


计算机科学中有一个非常著名的结果,叫做费歇尔林奇帕特森定理。实际上是一个没有结果的结果,这个定理人为这种最高决定性算法是不可能存在的。所以这个让我想起了物理的中心结果,叫做统一性永远会增加。如果这种最高算法存在,实际上我们还给它命名,叫做麦克斯韦恶魔原理。不知为何,这个恶魔智商极高。打个比方如果一个房间内有一罐汽油,它们中间有一堵墙,墙上有个小洞。当麦克维斯恶魔看到左边是高能量的粒子,它就打开遮挡门让它通过,然后让低能量粒子通过,然后关闭遮挡门,不让它通过。如果这个恶魔可以高效地完成这些精密的工作,那么不久之后,这一边会比这一边热很多,然后你就可以走进去了。所以这种使一致的集中实体,可以真正凭空提取能量,而这明显是绝无可能的。


所以我想,将费歇尔林奇帕特森定理和麦克斯韦恶魔原理作类比,他们都是不可能的,最高算法不可能。所以解决办法是什么?区块链可以提供解决办法。所以你希望整个分散的因特网都执行同一个临时指令,这对于金融交易至关重要,哪个交易先进行,哪个交易后进行。你想让机器投票,但投票前需要解决杂乱的谜题。只要那些能够解决杂乱谜题的机器,非常难解,但却非常容易核实。有一些机器能够解决这个杂乱的谜题。每个机器都会统一,对这是真的,我们确认这个临时指令。所以这是绍斯塔克算法,这实际需要能量来计算,来解决这个难题。所以因此在自我管理区块链一致性原理中,我们在底统一中达成一致,但我们在别处倾倒了额外的统一性,通过对难题的计算。


这和物理世界发生的事情非常类似,也就是说我们能够大体上达到低统一性的一致性,只要我们能够把多余的统一性倒在别处。所以我认为这真的是人类历史最伟大的发明之一。我们能够拥有自然客观的原理,在分散的世界达成一致,但是这是有代价的,意味着你需要做这个开矿工作。所以多余的统一性可以被扔在什么地方。


所以一旦你拥有了这个共识机制。我认为他提供了一种全新的机会。一种区块链和人工智能间的新型共生。所以我说的是人工智能被运用于会议,拥有三种主要趋势的神奇会议,我指的是计算机能力、摩尔法律、然后可能是量子计算机


但是人工智能最需要的是数据,这样人工智能就可以学习。但现在所有的数据都在集中平台。所以个人并没有什么创造数据的动力。因为他们基本无回馈,甚至个人隐私也会受到威胁。所以我设想未来的世界:数据的所有权应该完全回到个人手中。我所有的个人数据,或行为数据,或在线数据、或基因数据、或医疗数据等所有这一切都应该掌握在个人手中,个人隐私应该完全受到保护。


但然后你就会说,哇,那么计算结果也许是现实的,如果每个人都保护着他们的隐私。然后就会出现一个叫做隐私保留计算的东西,然后数据交易市场的出现就有了可能。首先保护了我所有的隐私数据,但我可以每次泄露少量信息,完全在我个人掌控之下。这样的世界会成为一个个人的数据交易市场,一个面对面的市场,个人拥有着他们的隐私数据,有一个投标和售卖的过程。这是一个很个人选择的过程,在这个隐私存储数据市场中。


这是未来世界的交易市场,这一个原则指导下,我们称之为我们相信数学(“In Math we trust”)。但依旧可以保存隐私,但依旧维持,依旧能做计算。每次仅仅泄露非常非常有选择性的信息。所以这个著名的问题叫做安全多样的计算或者百万富翁的承诺。显而意见,个人财富非常非常私人,人们不想公布,但也有这种可能。两个百万富翁想比较谁更有钱,但谁都不告诉对方,如果他们相互告知了彼此拥有的财富,他们会得到结果。但泄露了太多个人数据,但有一个计算规章就做亚斯双重回路,他们可以在一天的尾声交换粒子,得到一比特叫做谁更有钱的信息,而不泄露任何其他信息。。


有一种叫做微分隐私的概念,也就是给个人数据加入干扰项,这样他们就无法分辨个人数据。但如果我想进行收集性调查,我能够这样加入干扰项,在统计数据时干扰项会被排除,所以统计信息是完全准确的,同时没有多少个数据被泄露,因为干扰项太多了,个人认证信息不在其中。但是总的来说,统计信息依然准确。


接着还有零知识证明的概念。我能向你证明,比方说我解出了一个非常难的游戏,就说数独游戏好了。但我只想给你一比特我解出了这个游戏信息,但我不想告诉你我所有的解决方法。我想继续试试更难的,而这也能通过零知识证明实现。


所以真的会有一个世界,数学能够融入进金融。以非常感官的方式,使数据交易市场成为现实。我们所有人都拥有自己的个人数据,还有谷歌云端,所有这些实体都能集中计算。他们能计算出有用的数据信息,不需要泄露。不需要让我们的信息暴露在阳光之下。


所以我真的很期待这个世界,人工智能和区块链的结合。在这个新时代能够对社会做出贡献。这个在我们所信任的数学之上建立起的密码经济科学时代。因为当你真正开始思考我们今天的社会出了什么问题?是因为存在对于少数人群的歧视,这是我们社会的基础。


但当你真正开始思考人工智能学习,就说如果我的人工智能已经有90%的工作准确率了。但我想要一些额外的数据,这样准确率就能从90%到99%。但这样我需要就不仅仅是另一种数据和我之前看过的数据都很相似。我想要拥有高度相互统一性数据。就是说这个数据是截然不同,定义上来说是属于少数人群的。但是在这样的数据交易市场,因为我的数据大部分来自少数人群,我会是最高点。然后经济刺激结构会变得一致,或者整个社会会认为少数人群的数据价值最高。而这就是我们对社会作出的贡献。所以最后有一个美好的愿景:丑小鸭能够变成白天鹅,因为丑小鸭不是丑,只是不同。而现在,不同变得非常正当。少数人不用再担心在数据交易市场被歧视。


所以我人为美丽新世界由三个主流趋势构成:量子计算机、人工智能、和区块链。同时我也认识到自己来自学术界。和来自工业界的工人们的开放式交流。我们真的能步入一个新世界,最新的科学概念非常非常迷人,绝对令人震撼。这些数学概念完全来自数学家的交流中,显示出他们非常有用。所以像数字理论,每天当我们用HTTP开始处理交易,用最有效的方法使用数字理论,所以这是一个非常棒的世界——工业界和学术界的联合,真的能迈出伟大的前进步伐。正如我说的,进步最好的机会,是经常能够审时度势,认清趋势。


而专业领域的人,往往看不到全景。而且我认为三个主要趋势的共生部分,将会定义未来信息技术的特性。





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需要我回答一些问题吗?


1. “所以你提到共识,以及工作证明系统取得共识,通过分散以及通过增加统一性。”

“是的。”

“那它在空间统一系统怎么取得呢?”


“好的,事实上我认为在最后总会有些权衡。我认为区块链和那些密码货币的未来,会和我们现在的世界有类似。现在的世界会有M0,M1,M2,不同层次,所以我认为最基本的那一层。全球通货币应该完全处在工作证明的基础上。因为之后你倾倒的统一性,是完全透明的。不仅仅是因为它必须在那儿,但它也必须完全是透明的。我认为最基本最根本的那一层,状态证明不会有用,因为有太多勾结的可能性了。你会丢失一些链接的东西,但也得到一些未链接的东西,会出现受贿行为。所以我认为区块链世界最令人激动的东西,就是在最根本的那一层,存在着完全客观的东西,而且只和真实世界连接,也就是能量。不和状态证明连接,不然就会充斥着人类的不合理。但我可以想象,在更高层它们会有用,但在最基本的层面。M1或M0这种的需要完全稳固的状态,所以我还是认为工作证明


或者还有另一种方法叫做空间时间证明,空间证明。以容量为基础,我认为它也是一种可量化的物理资源,我认为那是最不应该被包含的人类的东西,但也许它是被包含最多的。



2. 你能详细说一下?你觉得量子计算机与人工智能和区块链有关 ?量子计算机本质上就是酉变换(unitary transformation),可逆的,不像哈希


我通常认为量子计算对于人工智能来说是一种有用的搜索算法,所以人工智能最有趣的方法之一。所以我不是说这三种趋势必须永远在一起运作,实际上它们可以通过竞争达到进步。


所以一方面量子计算和区块链在互相竞争,因为克里托编码算法可能会被康普顿击破。但另一方面我也看到,康普顿可以帮助人工智能做最高效的搜索,这也是人工智能需要去做的。所以这个关系很像我们生态环境中的共生关系。


我们不能用人类的想法来假设,它们永远会做相同的事。我认为在竞争的过程中,它们都会变得更强。”



3. “您提到全球性货币或M0或1,我很好奇,我知道您是一位理论物理学家,但在执行过程中,或拿iPhone举例:我的iPhone7,碰到了iPhone6,碰到了iPhone5,但有一个金属层的共识需要被达到,那我实际上就和这个分散的系统达成一致。”

“对。”

“目前在密码术中有许多碎片池,流动性的举证未被引用。所以您是如何在我们现在所处的缺口上搭建桥梁的?”


“举个例子,比特币区块链和闪电网络之间的关系,非常适合M1 M2的框架,所以基本来说区块链在工作证明下是完全客观的,所以它试图在党派间达到最普世的共识。党派互相间完全不认识,但依旧需要谈判和交流,但当你真正考虑商业事务时,也许我们两个在过去十年已经作为合作伙伴合作愉快了,那我们何必依旧当对方是陌生人一样对待呢?所以我们能做的是步入彼此的状态频道,将我们的克拉多放在区块链上,但我们依旧做着非常非常快的交易,但我们依旧每月挑一次担子。我认为这就像M0,M1,M2之间的关系,闪电和比特币之间的关系,就像M0和M1的关系。


所以当你每上一层,稳固会减少,效率会提高,但权衡来自我们的历史,我们已经有了信任的历史了,所以如果你有商业伙伴,他们彼此熟悉,他们完全不需要使用最大众的稳固层。他们可以构建更高的层面,牺牲掉一些普遍性,但是换来的是效率的提高。



4. “我有一个关于天使粒子的问题”

“好的。”

“天使粒子不是阳性的?”

“对,它是比特的一半。”

“听起来像是实际领域中的认证元素,当面临自己的问题...”


“不,在更精确的类比中它像一串复杂的数字可以被表达成两个真实的数字,所以复杂的数字就像粒子复杂成对的就像反素粒子。如果你有真实的数字,复杂成对的就和它自己一样,所以天使粒子更像是一个真实的数字。”


“我明白了。我们认为这就是阴阳对比。”


“阴阳,对。”


“那什么会是中间要素,什么会是天使...?”


“我认为类比仅仅是说,这儿有一个即将到来的量子比特,但是实际的计算,在你做实际计算之前,你在分裂它们,但通过分裂,它们已经是非局部的了,它们缠在一起,但经典干扰物不是混乱的,所以无法用经典干扰物除掉它。这就是为什么拓扑量子计算机会这么稳定。”


“是的。”


5. “好的,所以将您演讲的几个主题结合起来:如果你能够管理量子计算机的能量,然后如果我们能够安全管理我们的数据,通过隐私加密的方式能够分享数据。”

“对的。”

“我想知道你怎么看待谷歌的未来?因为这像个真实存在的威胁。如果任何人可以黑进一个做高效搜索运算的量子计算机。”


“是的。”


“然后他们就可以控制任何人的数据。”


“我认为唯一的方法是不要抵制改变,而要拥抱改变。”


“对的。”


“所以你怎么看谷歌在未来世界掌握这个技术?”


“事实上我有一个答案:所以事实上,我们可以进行以下的构想。举个例子,我的个人数据,我希望以安全的方式储存它,但依旧可以做一些运算。我们知道谷歌云盘在和亚马逊云盘竞争,所以我们能做的是,在亚马逊云盘储存完全随机的数字,但在谷歌云盘我储存我的个人信息,加上我在亚马逊云盘储存的随机信息,所以如果我无法预测这两个竞争得很激烈的实体不会有勾结,他们不可能进行信息交换,那你就可以用多方安全计算的制度来做计算。在不泄漏任何细节的情况下得到一个计算结果,所以在这个世界上,集中实体依旧有用。但为了让它可行,你必须假设双方在竞争,而不是勾结。”


6. “你好,我觉得术语统一性的运用很有趣。因为它似乎是个神秘的东西,但同时也很有价值。在热力学中你可以在经典热力学中拥有对数,然后你就有了具有统一性的信息理论,然后你用能量做了类比,这让我想起一些免费能量。”


“对,确实是这样。我认为区块链世界确实从中提取了一些免费能量,所以你基本上得到了一些东西,但不管你得到了什么能量的总量,有用的数量,你使用的能量减去你必须浪费的统一性。所以今天你依旧能看到好多白人,他们宣称要创造奇迹,这类白人让我想起了十八世纪时对于永动机的追求。

“我想知道你能够进一步推测类比,你需要一个温度来让它运作。”


“对对对。事实上温度出现得非常自然,当你有一个节省的数量,比如能量守恒时,温度概念自然就出现了。因为无论何时你有一个随机却节约的系统,这是最普通的,被称为玻尔兹曼分布。所以温度的引进很自然,但我为什么对这个这么兴奋,是因为这是我第一次看到社会科学和自然科学的汇合,它为社会科学世界提供了依靠,所以我认为M0,M1,M2,作为基础船锚。现在进入了自然科学,我们能精确地看到统一性,它被浪费了。所以我们能知道为什么它达到了共识,然后你在它的基础上构建更多人类的东西。但最基本的层面,现在是社会和自然科学间的共识,从根本上减少了能量,统一性和信息。



7. “非常感谢您花这么多时间。我认为在你的演讲中,你在说:你会看到一个区块链的第一层,然后更多层面在此基础上构建,所以你觉得五花八门的项目和公司正在试图构建他们自己的区块链,这和你的演讲有什么关联?”


“我认为,你提供了一些独特的东西。所以比特币,区块链和定理差别很大,所以由于作为信任的基础层,你不会想要普世的图灵机。因为也许它会被黑,但你要在它的基础上做更多的处理,然后如果定理看起来更自然,所以区块链世界的演变,会和生物物种进化很像。你看到分支,不同的物种,如果他们分叉够久,也许他们就变成了不同的物种,但永远有最基础的东西。所有生物都是由细胞组成的,所以这种基本的契约不会改变。但对于组织来说,不同的生物体由不同细胞组成的不同组织体,那就有可能改变。”


8. “好的。感谢您的讲解。”,“我的问题是:您觉得量子计算什么时候能被实际应用?在您的发现和研究出来之后,然后当它被实际应用时,你觉得它会只被特定的大公司掌握?”


“好的好的。我认为量子计算研究,最理想化的话应该开放使用。我认为,让我声明一下:我知道很多公司都在尝试,但是公司化的基本要义,是他们要保护股东的利益,他们要保护他们的秘密,但是对于这种能量巨大的,且对于人类影响一无所知的东西来说,我认为它最好在公开的大学研究中进行。而这也是我正在做的,所以我处理量子计算机的方法,有非常非常多的公司试图加入我的量子计算机研究,但我反对这个。”


“您对于量子计算机的运用有什么预测呢?”


“包含还是不包含我的发明?我认为如果你用这种方法尝试,会花很多很多时间,你能够想象吗?你需要七十个比特来服务一个有用的比特,我认为不值得。但用这种方法,就值得。”


9. “好的我觉得我们快结束了,我问最后一个问题:关于你的天使费米子,它改变了量子计算的任何其他要求吗,比如绝对零度?”


“不不不不,它依旧运行,大部分时候在低温运行,可惜的是我们的方法不可以在室温运行,如果发现了能在室温运行的超导体。如果真的有实质性的改进,我们可以把它降到低温。”

“好的非常感谢,张教授。”



****************************************ChilinLiu****************************************

编辑于 2018-12-06