面對(dui)道路(lu)上日益增多的(de)(de)(de)汽(qi)車和(he)日漸(jian)復(fu)雜的(de)(de)(de)交通狀況，汽(qi)車廠(chang)商(shang)在不斷尋找各種新的(de)(de)(de)解決方(fang)案，自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)、智能網聯(lian)和(he)共(gong)享出行等(deng)(deng)新趨勢方(fang)興未艾。在數字化(hua)時(shi)代(dai)，汽(qi)車變得越來(lai)(lai)越智能，但隨之(zhi)產生的(de)(de)(de)海量數據(ju)對(dui)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)處理能力提出了更高的(de)(de)(de)要求。當前，大眾、戴姆勒、福特和(he)博世等(deng)(deng)汽(qi)車及零部(bu)(bu)件廠(chang)商(shang)紛紛押(ya)寶量子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)，希(xi)望利(li)用量子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)“逆天”的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)能力和(he)速度(du)(du)，來(lai)(lai)合理規劃出行路(lu)線以(yi)減少道路(lu)擁堵、優化(hua)汽(qi)車零部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)和(he)提高電(dian)(dian)動(dong)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)能量密度(du)(du)等(deng)(deng)。

    量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)機是一類(lei)遵循量(liang)子(zi)(zi)(zi)力學(xue)規律進(jin)行(xing)(xing)高(gao)速數學(xue)和邏輯(ji)運(yun)算(suan)、存儲及處理(li)量(liang)子(zi)(zi)(zi)信息的(de)(de)物(wu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)。相(xiang)比傳統(tong)二(er)進(jin)制(zhi)計(ji)算(suan)機，量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)機的(de)(de)最大區別在(zai)于：傳統(tong)計(ji)算(suan)機只能按照時間(jian)順序一個個地(di)解決問(wen)題，而量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)機卻可以(yi)(yi)同(tong)時解決多個問(wen)題。量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)機以(yi)(yi)一小部分(fen)的(de)(de)能量(liang)并行(xing)(xing)執行(xing)(xing)數千(qian)項操作，因此它可以(yi)(yi)在(zai)幾秒鐘(zhong)內解決問(wen)題，而數字(zi)計(ji)算(suan)機往(wang)往(wang)需要幾天、幾個月(yue)或幾年的(de)(de)時間(jian)。因此，量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)機在(zai)計(ji)算(suan)能力和速度方面，具有決定性(xing)優勢。

    當今社會，不管是(shi)手(shou)機(ji)(ji)還是(shi)汽(qi)(qi)車，各類軟件和(he)應(ying)用(yong)(yong)程序層出不窮，作為傳統工業的汽(qi)(qi)車業也變得(de)越(yue)來越(yue)依賴計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)技術。目(mu)前，雖然汽(qi)(qi)車制(zhi)造商仍能(neng)從(cong)傳統二進制(zhi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)中獲得(de)巨大(da)便(bian)利，積累競爭優勢，但隨著(zhu)大(da)數據時代的到來，普通計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的運算(suan)(suan)能(neng)力和(he)速度已經無法(fa)滿足汽(qi)(qi)車行業更高層次的需求，這(zhe)時將量子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)與(yu)汽(qi)(qi)車業相結合就(jiu)成為必由(you)之選(xuan)。推出了(le)世界(jie)上第一(yi)(yi)臺商用(yong)(yong)量子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的加拿大(da)D-Wave科技公司(si)負責人波·埃瓦爾德(de)表示(shi)：“量子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)完全(quan)不同的計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)思維方式(shi)。”

    ■ 優化交通路線

    參加(jia)過(guo)(guo)大(da)型展(zhan)會(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)人恐怕都有過(guo)(guo)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)歷，那就是(shi)在展(zhan)會(hui)結(jie)束后(hou)數千人同時離開會(hui)場，周邊(bian)道路(lu)瞬間(jian)變(bian)得水(shui)泄(xie)不(bu)通(tong)(tong)。不(bu)過(guo)(guo)，前(qian)不(bu)久在葡(pu)萄牙里斯本舉辦(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)網絡峰會(hui)上，參會(hui)者可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)下載(zai)一(yi)款由(you)大(da)眾汽車(che)集團和D-Wave設計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)應用程(cheng)序(xu)來獲(huo)悉(xi)前(qian)往某一(yi)目的(de)(de)(de)(de)(de)地的(de)(de)(de)(de)(de)最佳(jia)路(lu)線。該款應用程(cheng)序(xu)正是(shi)利用了(le)量子計(ji)算機(ji)強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算能力和速度，可(ke)以(yi)提供展(zhan)會(hui)周邊(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)實時交通(tong)(tong)數據(ju)，以(yi)達到緩解交通(tong)(tong)擁堵和減少空(kong)氣污染的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。“我(wo)們認為，這款程(cheng)序(xu)能夠(gou)有效優化交通(tong)(tong)通(tong)(tong)行環境、減少交通(tong)(tong)事故。”大(da)眾汽車(che)集團首席(xi)科學家弗洛里安·諾伊卡爾(er)特(te)表示，“我(wo)們已經(jing)開始(shi)在不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)城市(shi)進行試(shi)驗。”

    事實上，大眾并不(bu)是惟一(yi)一(yi)家涉足量(liang)(liang)子計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)廠商。去年9月，福特與美國(guo)國(guo)家航空航天局（NASA）的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子人(ren)工(gong)(gong)智能實驗室（QuAIL）簽(qian)署了一(yi)份價值10萬美元的(de)(de)(de)合同，福特由此(ci)可以(yi)使用(yong)NASA的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子計(ji)算(suan)機(ji)進行自動駕駛(shi)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)研究，以(yi)解決(jue)汽(qi)(qi)車(che)領域(yu)最(zui)熱門(men)的(de)(de)(de)路線優化問題。此(ci)外，福特還希望利用(yong)量(liang)(liang)子計(ji)算(suan)機(ji)來提高汽(qi)(qi)車(che)制造工(gong)(gong)廠的(de)(de)(de)生產(chan)效率。日本(ben)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件生產(chan)巨(ju)頭(tou)電裝和豐(feng)田通商也正(zheng)致力(li)于利用(yong)D-Wave的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子計(ji)算(suan)機(ji)來規劃交通路線，以(yi)避免擁(yong)堵。

    早(zao)在(zai)(zai)2017年(nian)(nian)，大(da)眾(zhong)汽車(che)集團就開始與(yu)谷歌以及D-Wave合作，大(da)眾(zhong)首席信(xin)息官馬丁·霍夫(fu)曼表示(shi)，當時他們(men)在(zai)(zai)研(yan)(yan)究D-Wave的(de)量(liang)子計算機能否(fou)為(wei)該(gai)集團提供實(shi)際幫(bang)助。2017年(nian)(nian)12月，大(da)眾(zhong)方面發(fa)表了一項突破性研(yan)(yan)究，表示(shi)通(tong)(tong)過使用量(liang)子計算機搜集了北京上萬輛出(chu)(chu)(chu)租(zu)車(che)提供的(de)交通(tong)(tong)數據，為(wei)前往機場(chang)的(de)出(chu)(chu)(chu)租(zu)車(che)設計出(chu)(chu)(chu)最有效的(de)交通(tong)(tong)路線，甚至不(bu)會出(chu)(chu)(chu)現擁堵。

    福特(te)量子計算機研究技術專家喬伊迪普·高希表示(shi)：“如果(guo)能把(ba)交通擁(yong)堵等(deng)實際問(wen)題轉(zhuan)換成數學算法映射到量子硬(ying)件上，我們就能更快地(di)解(jie)決這些(xie)問(wen)題。”福特(te)將量子計算作為公司的一(yi)項(xiang)戰略(lve)重點來發展。

    德(de)國未來學(xue)家斯(si)文·揚斯(si)基(ji)(ji)認為，大眾(zhong)的(de)(de)(de)試(shi)驗也許是未來取消交通(tong)(tong)燈等(deng)基(ji)(ji)礎交通(tong)(tong)設施(shi)的(de)(de)(de)關鍵所在(zai)。“未來我(wo)們不(bu)需要紅綠燈，通(tong)(tong)過(guo)量子(zi)計算機向城市(shi)車輛發送速度和方向控(kong)制的(de)(de)(de)命令，交通(tong)(tong)堵塞將(jiang)變得(de)不(bu)復存(cun)在(zai)。”揚斯(si)基(ji)(ji)說。

    ■ 提高電(dian)池性能

    量子計算(suan)機不僅可(ke)以幫(bang)助車企優化交(jiao)通運行路(lu)線、減少(shao)交(jiao)通擁堵，還(huan)可(ke)以幫(bang)助他們實現一些技術難(nan)點的突破，例(li)如動力電池能量密度的提升。

    去年6月，大眾內部研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)員首次成(cheng)功地(di)利用量(liang)子計(ji)(ji)算機(ji)(ji)模(mo)擬(ni)動力電(dian)(dian)池(chi)(chi)相關分子，這對于高性能(neng)電(dian)(dian)動汽車電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)開(kai)發尤為重要(yao)，專家(jia)們已經成(cheng)功地(di)模(mo)擬(ni)了諸如鋰氫和碳鏈等分子，現在(zai)他(ta)們正在(zai)研(yan)(yan)究(jiu)更復(fu)雜的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物。從長遠來看(kan)，大眾方面希望在(zai)量(liang)子計(ji)(ji)算機(ji)(ji)上模(mo)擬(ni)完整(zheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)動汽車電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)結構，以開(kai)發和生產能(neng)量(liang)密度(du)更高的(de)(de)(de)動力電(dian)(dian)池(chi)(chi)。大眾專家(jia)利用新開(kai)發的(de)(de)(de)算法(fa)，為在(zai)量(liang)子計(ji)(ji)算機(ji)(ji)上模(mo)擬(ni)和優化(hua)(hua)高性能(neng)電(dian)(dian)動汽車電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)結構奠定(ding)了基礎。這種量(liang)子算法(fa)可以根據不同的(de)(de)(de)標準，如輕量(liang)化(hua)(hua)、最大功率密度(du)或電(dian)(dian)池(chi)(chi)組件來模(mo)擬(ni)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分，這將有助于加(jia)快電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)開(kai)發過程，避免(mian)時間和資(zi)源的(de)(de)(de)浪(lang)費。

    目前，奔(ben)馳(chi)研(yan)發(fa)部(bu)門正在(zai)研(yan)究如(ru)何利用量(liang)子(zi)計(ji)算機(ji)來探索發(fa)現未(wei)來十年內(nei)可用于電動汽車高級電池的(de)(de)新(xin)材料。奔(ben)馳(chi)北美(mei)研(yan)發(fa)中心創(chuang)新(xin)主管本杰明·波澤表示：“發(fa)現新(xin)型電池材料可開啟價(jia)值10億美(mei)元的(de)(de)機(ji)遇，我們(men)可以(yi)用量(liang)子(zi)計(ji)算機(ji)模擬電池的(de)(de)化(hua)學結構(gou)，這(zhe)是目前普(pu)通(tong)二進制計(ji)算機(ji)無法做到(dao)的(de)(de)。”當前，戴姆勒正與美(mei)國計(ji)算機(ji)巨(ju)頭IBM的(de)(de)量(liang)子(zi)計(ji)算部(bu)門合作(zuo)，目標是在(zai)未(wei)來5至(zhi)10年左右，在(zai)動力電池領域部(bu)署(shu)下一代計(ji)算能力。此外，戴姆勒還在(zai)生產制造工廠(chang)中利用量(liang)子(zi)計(ji)算機(ji)模擬各(ge)種焊接場景的(de)(de)可能性。

    全(quan)球最大的(de)(de)汽(qi)車零部(bu)件(jian)供應商(shang)博(bo)世集團近期也已收購了從美國哈(ha)佛大學拆分出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)薩帕(pa)塔計(ji)算公(gong)司(si)的(de)(de)部(bu)分股份。薩帕(pa)塔計(ji)算公(gong)司(si)的(de)(de)目(mu)標(biao)是(shi)成為量子算法領域的(de)(de)引領者。博(bo)世方(fang)面預測，未來(lai)(lai)10年(nian)，市場對量子計(ji)算類(lei)的(de)(de)應用軟件(jian)需求可能達到(dao)數(shu)十(shi)億美元(yuan)。因此，汽(qi)車廠(chang)商(shang)希望(wang)在這(zhe)項有(you)望(wang)改(gai)變汽(qi)車業“游戲規(gui)則(ze)”的(de)(de)新技術(shu)上(shang)加大投資(zi)，不(bu)管是(shi)移動(dong)出(chu)行還是(shi)人(ren)工智能，或(huo)是(shi)汽(qi)車零部(bu)件(jian)的(de)(de)優化設計(ji)以(yi)及電池(chi)材料的(de)(de)探(tan)索，量子計(ji)算都有(you)望(wang)發揮更大的(de)(de)作用。

    ■ 德國車企領先

    當前在量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)領域，美國(guo)和中國(guo)領先世界，雙方的(de)(de)競爭已(yi)進入(ru)白熱化階段，而歐洲已(yi)經明顯落后。為了迎頭趕上，歐盟委員(yuan)會近期(qi)已(yi)經啟動了一(yi)項為期(qi)10年的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)劃(hua)，計(ji)(ji)(ji)劃(hua)提(ti)供(gong)10億歐元資(zi)金(jin)，促進該地區量子技術的(de)(de)研(yan)發(fa)。德(de)國(guo)久負盛(sheng)名的(de)(de)于利希研(yan)究中心正在利用其中一(yi)部分(fen)資(zi)金(jin)，計(ji)(ji)(ji)劃(hua)在3年內設(she)計(ji)(ji)(ji)和制造一(yi)臺(tai)量子計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)。

    隨著(zhu)越來越多(duo)資金流入這一(yi)領(ling)域(yu)，量(liang)(liang)子(zi)計算技術得(de)到更(geng)廣泛的(de)(de)應(ying)(ying)用是(shi)遲早的(de)(de)事情。雖然(ran)目前(qian)歐(ou)洲(zhou)在量(liang)(liang)子(zi)計算領(ling)域(yu)落(luo)后(hou)于(yu)(yu)中(zhong)、美兩國，但歐(ou)洲(zhou)車(che)企(qi)，尤其(qi)(qi)是(shi)德國車(che)企(qi)深具(ju)全(quan)球(qiu)(qiu)化眼光和前(qian)瞻(zhan)性(xing)思(si)維，已經開(kai)始將量(liang)(liang)子(zi)計算技術應(ying)(ying)用于(yu)(yu)汽車(che)業(ye)，遙遙領(ling)先(xian)于(yu)(yu)全(quan)球(qiu)(qiu)其(qi)(qi)他車(che)企(qi)。

    據悉，大眾對量(liang)子(zi)計算(suan)技(ji)(ji)(ji)術的(de)前景非(fei)常有信心，已在美國為3項相(xiang)關技(ji)(ji)(ji)術申請了專利，并(bing)計劃利用(yong)該技(ji)(ji)(ji)術在一(yi)些試點城市(shi)創建“空(kong)中交通控制”系統(tong)。歐洲(zhou)汽車分(fen)析師馬庫斯·溫克勒(le)認為，未(wei)來(lai)，大眾、福特(te)等量(liang)子(zi)計算(suan)方面的(de)先行(xing)者(zhe)有望在這一(yi)顛覆(fu)性技(ji)(ji)(ji)術領域(yu)搶占先機(ji)，率先實(shi)現盈利。

    量(liang)子計算技術可(ke)以幫(bang)助車企更好、更快地完成(cheng)從生(sheng)產制造(zao)到移動出行等一系列業(ye)務。“在未來(lai)的(de)(de)智慧城市中，量(liang)子計算機將(jiang)成(cheng)為人工智能、機器學習等技術的(de)(de)推動者，并產生(sheng)巨(ju)大的(de)(de)影(ying)響。”溫(wen)克勒說。