面對道(dao)路上日益增(zeng)多的(de)汽車(che)(che)和(he)日漸復雜的(de)交通狀(zhuang)況，汽車(che)(che)廠商(shang)在不斷尋(xun)找各種新(xin)的(de)解決(jue)方(fang)案，自動(dong)駕駛(shi)、智能(neng)(neng)(neng)網(wang)聯和(he)共享(xiang)出行等新(xin)趨勢方(fang)興未艾。在數字(zi)化時(shi)代，汽車(che)(che)變得越來(lai)越智能(neng)(neng)(neng)，但隨(sui)之產生的(de)海量數據對計(ji)算(suan)機的(de)計(ji)算(suan)和(he)處(chu)理能(neng)(neng)(neng)力提(ti)(ti)出了更高的(de)要求。當(dang)前，大眾、戴姆勒(le)、福特和(he)博世(shi)等汽車(che)(che)及(ji)零部(bu)件廠商(shang)紛(fen)紛(fen)押寶量子計(ji)算(suan)機，希望利用量子計(ji)算(suan)機“逆天”的(de)計(ji)算(suan)能(neng)(neng)(neng)力和(he)速(su)度，來(lai)合理規劃出行路線(xian)以減少道(dao)路擁堵(du)、優(you)化汽車(che)(che)零部(bu)件的(de)設計(ji)和(he)提(ti)(ti)高電(dian)動(dong)電(dian)池的(de)能(neng)(neng)(neng)量密度等。

    量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)一類遵循(xun)量(liang)子(zi)(zi)力學規律(lv)進(jin)(jin)行高速(su)數學和邏(luo)輯運算(suan)(suan)、存儲及(ji)處理量(liang)子(zi)(zi)信息的物(wu)理裝(zhuang)置。相比傳統二進(jin)(jin)制計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的最大區別在于：傳統計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)(neng)按(an)照時間順序一個(ge)個(ge)地解決問(wen)題(ti)，而量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)卻可(ke)以同時解決多個(ge)問(wen)題(ti)。量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以一小部分的能(neng)(neng)量(liang)并行執(zhi)行數千項(xiang)操作，因此(ci)它可(ke)以在幾(ji)秒鐘(zhong)內解決問(wen)題(ti)，而數字計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)往(wang)往(wang)需(xu)要幾(ji)天(tian)、幾(ji)個(ge)月或幾(ji)年的時間。因此(ci)，量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)能(neng)(neng)力和速(su)度方面，具有決定性優勢。

    當今社會(hui)，不管是(shi)手機(ji)(ji)還是(shi)汽(qi)車(che)，各類軟件和(he)應用(yong)程序層(ceng)出不窮，作為傳統工業的(de)汽(qi)車(che)業也變得(de)越來越依賴計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)技術。目前，雖然(ran)汽(qi)車(che)制造商(shang)仍能從傳統二進制計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)中獲得(de)巨大便利，積累競(jing)爭優勢，但隨著大數據(ju)時(shi)(shi)代的(de)到(dao)來，普通計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)運(yun)算(suan)(suan)能力和(he)速度(du)已經無法滿(man)足汽(qi)車(che)行業更高層(ceng)次(ci)的(de)需(xu)求(qiu)，這時(shi)(shi)將量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)與(yu)汽(qi)車(che)業相結合(he)就(jiu)成為必由之選。推出了世界上(shang)第一臺商(shang)用(yong)量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)加(jia)拿大D-Wave科技公司負責人(ren)波·埃(ai)瓦爾德(de)表示(shi)：“量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)是(shi)一種完全不同的(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)思維方式。”

    ■ 優(you)化交通路線

    參(can)加過(guo)大型展會的(de)(de)(de)人恐(kong)怕都有(you)過(guo)這樣的(de)(de)(de)經歷(li)，那就是在(zai)展會結束后數千(qian)人同時離開會場，周邊(bian)道路(lu)瞬間變得水泄不(bu)通。不(bu)過(guo)，前不(bu)久在(zai)葡萄牙里(li)斯本舉辦(ban)的(de)(de)(de)網絡(luo)峰會上，參(can)會者(zhe)可以通過(guo)下載(zai)一(yi)款(kuan)由大眾汽車集(ji)團(tuan)和D-Wave設計的(de)(de)(de)應用程(cheng)序(xu)來獲悉前往某一(yi)目的(de)(de)(de)地(di)的(de)(de)(de)最佳路(lu)線。該款(kuan)應用程(cheng)序(xu)正(zheng)是利用了量子計算(suan)機強大的(de)(de)(de)計算(suan)能力和速度，可以提供展會周邊(bian)的(de)(de)(de)實時交(jiao)通數據，以達(da)到(dao)緩解(jie)交(jiao)通擁堵(du)和減少空(kong)氣污染的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。“我(wo)們認為，這款(kuan)程(cheng)序(xu)能夠(gou)有(you)效優化交(jiao)通通行環境、減少交(jiao)通事(shi)故。”大眾汽車集(ji)團(tuan)首席科(ke)學家(jia)弗洛(luo)里(li)安·諾伊卡爾特表示，“我(wo)們已(yi)經開始(shi)在(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)城市進行試(shi)驗。”

    事實上，大眾并(bing)不是惟一(yi)一(yi)家涉足量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)廠(chang)商。去年9月，福特(te)與美(mei)國國家航空航天局（NASA）的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)人工智能實驗室（QuAIL）簽署(shu)了一(yi)份價(jia)值10萬(wan)美(mei)元(yuan)的(de)(de)(de)合同，福特(te)由此(ci)可(ke)以使用NASA的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)機進行自動(dong)駕駛汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)研(yan)究，以解(jie)決汽(qi)車(che)領域最熱門(men)的(de)(de)(de)路線優化(hua)問題(ti)。此(ci)外，福特(te)還(huan)希望利(li)用量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)機來(lai)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)制(zhi)造工廠(chang)的(de)(de)(de)生(sheng)產效率。日(ri)本汽(qi)車(che)零部件生(sheng)產巨頭(tou)電裝和豐田通(tong)商也(ye)正(zheng)致力于利(li)用D-Wave的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)機來(lai)規劃交(jiao)通(tong)路線，以避(bi)免擁堵。

    早(zao)在(zai)2017年，大(da)眾(zhong)(zhong)汽車(che)集(ji)團(tuan)就開(kai)始與谷歌以(yi)及D-Wave合作，大(da)眾(zhong)(zhong)首(shou)席信(xin)息官馬丁·霍夫曼表(biao)示，當時(shi)他們在(zai)研究D-Wave的(de)量子計算(suan)機(ji)能否為該集(ji)團(tuan)提供實際幫助。2017年12月，大(da)眾(zhong)(zhong)方面發表(biao)了一項突破(po)性(xing)研究，表(biao)示通過使(shi)用量子計算(suan)機(ji)搜集(ji)了北京上萬輛出租(zu)車(che)提供的(de)交(jiao)通數據，為前往機(ji)場的(de)出租(zu)車(che)設計出最(zui)有(you)效的(de)交(jiao)通路(lu)線，甚至不會(hui)出現擁堵(du)。

    福特量(liang)子計算(suan)機研究技術專家喬伊迪(di)普·高希表示：“如果能(neng)把交通擁堵等實際問(wen)題(ti)轉換成(cheng)數(shu)學(xue)算(suan)法(fa)映射(she)到量(liang)子硬(ying)件上(shang)，我(wo)們就能(neng)更快地解決這些(xie)問(wen)題(ti)。”福特將(jiang)量(liang)子計算(suan)作為(wei)公(gong)司的一(yi)項戰(zhan)略(lve)重點來(lai)發展(zhan)。

    德(de)國未來學家斯文·揚(yang)斯基認(ren)為，大(da)眾的試驗也許是(shi)未來取消交通(tong)燈(deng)等基礎交通(tong)設施的關鍵所在(zai)。“未來我(wo)們不需要紅綠燈(deng)，通(tong)過量子(zi)計算機向(xiang)城市車輛發送(song)速(su)度和方向(xiang)控制的命令，交通(tong)堵塞將變得不復存(cun)在(zai)。”揚(yang)斯基說(shuo)。

    ■ 提高電(dian)池(chi)性能

    量(liang)子計(ji)算機不僅可以(yi)幫助車企優(you)化交通運行路(lu)線(xian)、減少交通擁(yong)堵，還可以(yi)幫助他(ta)們實(shi)現一(yi)些技術難點的突破，例如動(dong)力電(dian)池(chi)能量(liang)密度的提升。

    去年(nian)6月(yue)，大眾(zhong)內(nei)部研究人員(yuan)首次成功(gong)地(di)利(li)(li)用量子(zi)(zi)計算機(ji)模(mo)擬(ni)動(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)相(xiang)關分(fen)子(zi)(zi)，這(zhe)對于高性能電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)車電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)尤為重要(yao)，專家們已(yi)經(jing)成功(gong)地(di)模(mo)擬(ni)了(le)諸如(ru)鋰氫和(he)(he)碳(tan)鏈等分(fen)子(zi)(zi)，現(xian)在(zai)(zai)他(ta)們正在(zai)(zai)研究更復雜的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物。從長遠(yuan)來看，大眾(zhong)方面希望在(zai)(zai)量子(zi)(zi)計算機(ji)上(shang)模(mo)擬(ni)完整的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)車電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)結構，以(yi)開(kai)發(fa)(fa)和(he)(he)生產能量密度更高的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。大眾(zhong)專家利(li)(li)用新開(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)算法，為在(zai)(zai)量子(zi)(zi)計算機(ji)上(shang)模(mo)擬(ni)和(he)(he)優化(hua)(hua)高性能電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)車電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)結構奠定(ding)了(le)基礎。這(zhe)種量子(zi)(zi)算法可以(yi)根據(ju)不同的(de)(de)(de)標準，如(ru)輕量化(hua)(hua)、最(zui)大功(gong)率密度或電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組件來模(mo)擬(ni)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)成分(fen)，這(zhe)將(jiang)有助于加快電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)過程，避(bi)免時間和(he)(he)資(zi)源的(de)(de)(de)浪(lang)費。

    目前(qian)，奔馳(chi)研發(fa)部門正在(zai)研究如何(he)利(li)用量(liang)(liang)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)來(lai)探索發(fa)現未(wei)來(lai)十年內可(ke)用于電(dian)(dian)(dian)動汽車高(gao)級電(dian)(dian)(dian)池的(de)新材料(liao)。奔馳(chi)北美(mei)研發(fa)中心創新主管本杰明·波澤表示：“發(fa)現新型電(dian)(dian)(dian)池材料(liao)可(ke)開(kai)啟價(jia)值10億美(mei)元(yuan)的(de)機(ji)遇(yu)，我們可(ke)以用量(liang)(liang)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)模(mo)(mo)擬(ni)電(dian)(dian)(dian)池的(de)化(hua)學結(jie)構，這是目前(qian)普通二進(jin)制計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)無法做到的(de)。”當前(qian)，戴姆(mu)勒(le)正與(yu)美(mei)國(guo)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)巨頭IBM的(de)量(liang)(liang)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)部門合作，目標是在(zai)未(wei)來(lai)5至10年左(zuo)右(you)，在(zai)動力(li)電(dian)(dian)(dian)池領(ling)域部署下一代計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能力(li)。此(ci)外(wai)，戴姆(mu)勒(le)還在(zai)生產制造工廠中利(li)用量(liang)(liang)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)模(mo)(mo)擬(ni)各種焊接場景的(de)可(ke)能性。

    全球最(zui)大的(de)(de)(de)汽車(che)(che)零(ling)部件供(gong)應商博(bo)世集團(tuan)近期也(ye)已(yi)收購了從(cong)美(mei)國哈佛大學拆分出來(lai)(lai)的(de)(de)(de)薩(sa)帕(pa)塔計(ji)算(suan)公司的(de)(de)(de)部分股(gu)份。薩(sa)帕(pa)塔計(ji)算(suan)公司的(de)(de)(de)目標是(shi)成為量子算(suan)法(fa)領(ling)域的(de)(de)(de)引領(ling)者。博(bo)世方面預測，未來(lai)(lai)10年(nian)，市場(chang)對(dui)量子計(ji)算(suan)類的(de)(de)(de)應用軟件需求可能(neng)達到數十億美(mei)元(yuan)。因此(ci)，汽車(che)(che)廠商希望(wang)在這項有望(wang)改(gai)變(bian)汽車(che)(che)業(ye)“游戲規則”的(de)(de)(de)新技術上加大投資，不管(guan)是(shi)移動出行還是(shi)人工智能(neng)，或是(shi)汽車(che)(che)零(ling)部件的(de)(de)(de)優化設計(ji)以及電池(chi)材料的(de)(de)(de)探索，量子計(ji)算(suan)都有望(wang)發揮更大的(de)(de)(de)作用。

    ■ 德國車企領先

    當前在(zai)量(liang)子(zi)(zi)計(ji)算領域，美國(guo)和中(zhong)國(guo)領先世界(jie)，雙方(fang)的(de)競爭已進入白(bai)熱化階段，而歐洲已經明顯落(luo)后。為(wei)了迎頭(tou)趕上，歐盟委(wei)員(yuan)會近期已經啟動了一項(xiang)為(wei)期10年的(de)計(ji)劃，計(ji)劃提供10億歐元資金，促進該(gai)地區量(liang)子(zi)(zi)技術的(de)研(yan)發(fa)。德國(guo)久負(fu)盛名的(de)于利希研(yan)究中(zhong)心正在(zai)利用其中(zhong)一部分資金，計(ji)劃在(zai)3年內設計(ji)和制(zhi)造(zao)一臺(tai)量(liang)子(zi)(zi)計(ji)算機。

    隨著越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多資金流入這一領域，量(liang)子計算(suan)技術得到更(geng)廣(guang)泛的應用是遲早的事情。雖然目前(qian)歐洲在量(liang)子計算(suan)領域落后于(yu)中、美兩國，但歐洲車企(qi)，尤其是德國車企(qi)深(shen)具全(quan)(quan)球(qiu)化眼光和前(qian)瞻性思維，已(yi)經開(kai)始將(jiang)量(liang)子計算(suan)技術應用于(yu)汽車業，遙遙領先于(yu)全(quan)(quan)球(qiu)其他車企(qi)。

    據悉(xi)，大(da)眾(zhong)對量子計算技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)前景非常(chang)有信(xin)心(xin)，已在(zai)(zai)美國(guo)為3項相關技(ji)(ji)(ji)術(shu)申請了專利(li)，并計劃(hua)利(li)用該技(ji)(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)一(yi)些試點城市創建“空中交通控制(zhi)”系統。歐洲汽車(che)分析師馬庫斯(si)·溫克勒認為，未來，大(da)眾(zhong)、福(fu)特等量子計算方面的(de)先行者有望在(zai)(zai)這(zhe)一(yi)顛覆性技(ji)(ji)(ji)術(shu)領域(yu)搶占先機，率先實現盈(ying)利(li)。

    量子計算技術可以(yi)幫(bang)助車企更(geng)好、更(geng)快地完成(cheng)從(cong)生(sheng)產(chan)制造到移動出(chu)行等一系列業務。“在未來的智(zhi)(zhi)慧城(cheng)市中(zhong)，量子計算機(ji)(ji)將成(cheng)為人工智(zhi)(zhi)能(neng)、機(ji)(ji)器學習等技術的推動者，并產(chan)生(sheng)巨大(da)的影響(xiang)。”溫克勒說(shuo)。