气候变化。我们在不断变化的地球上是生是死?

在南极Thwaites冰川内发现了一个1000英尺高(1600米)的空洞,其大小相当于曼哈顿的三分之二(Sarah Sloat, " ")。南极冰川内的一个巨大空洞蕴藏着危险的威胁 ", 反义词日报,2019年2月1日)。

它是在三年内通过内部变暖和融化形成的。这显示了这个过程的加速,以及整个冰川和其邻国的不稳定(Sloat,同上)。

仅仅是Thwaites冰川的融化就能使全球海洋的上升幅度增加两英尺。

继续阅读“Climate change: Shall we live or die on our changing planet ?”

量子时代》(每日更新)。

对量子信息科学和技术及其使用进行地平线扫描。
因此,我们出版了《量子时代》,这是一份关于与新兴量子世界有关的一切的每日扫描和新闻简报。 量子时代》每天在东部时间9:00之前更新。

你可以访问它 这里

在竞争激烈的量子化竞赛中,了解和跟上正在发生的事情至关重要。我们创建了这个扫描,以帮助我们的用户社区紧跟该领域的发展。

你将在这里找到所有与量子计算和模拟、量子传感和计量、量子通信,以及量子密钥分配、量子机器学习和后量子密码学有关的新闻(英文)。

查找我们所有关于量子新兴世界的深入报告、简报和文章 这里。 

战略预见和风险管理中的时间

从企业界到政府,我们寻求逃避不确定性和意外。这对生存和发展至关重要。这也是保护我们免受威胁、危险和风险的需要。

作为一个整体,一般来说,我们识别威胁的能力--如果不是意愿--已经随着经验和实践而提高。值得注意的是,我们在评估可能性和影响方面变得相对有效。然而,威胁和风险评估的一个组成部分仍然是最经常不被考虑、不被注意和被忽视的:时间。

然而,时间是我们防止意外、处理威胁和管理风险的能力的一个重要组成部分。这篇文章评估了我们如何整合时间,并强调了改进的空间。

继续阅读“Time in Strategic Foresight and Risk Management”

量子计算、好莱坞和地缘政治

自2017年以来,量子信息和技术科学(QIS),特别是量子计算,正在迅速成为好莱坞及其电影、电视剧和小说的核心。他们的场景强调了量子力量和国家安全形势之间的联系。

好莱坞与美国的战略辩论

这是一个重要的迹象,考虑到美国文化产业和国家安全之间的关系自二战以来一直是美国战略辩论的主要动力之一(Jean-Michel Valantin, 好莱坞、五角大楼和华盛顿。从二战到现在的电影和国家安全, 2005).

这种联系通过华盛顿特区的联邦政治权力中心、国防部、情报界以及媒体和文化产业之间非常复杂和纠结的关系来组织美国战略辩论的结构(Valantin,同上)。这就是为什么好莱坞电影、电视和电子游戏在美国战略辩论中发挥着重要作用的原因。

继续阅读“Quantum Computing, Hollywood and geopolitics”

人工智能的传感器和执行器(1)。在现实中插入人工智能

除了炒作和仇恨之外,本文重点关注人工智能(AI)的方式--实际上是 深度学习 - 通过传感器和执行器,人工智能被整合到了现实中。由此产生的理解可以强调传感器和执行器的重要性,这是人工智能和其环境之间的双重界面。这个界面是人工智能的一个潜在的破坏性驱动力。

传感器和执行器,被遗忘的元素

传感器和执行器是人工智能在各个层面发展的关键,包括在实际应用方面。然而,在讨论人工智能的扩展和未来时,这两个元素在大多数时候都被忽略了。这主要是由于这种缺乏关注,接口可能成为破坏性的。事实上,通过传感器和执行器的人工智能方法可能是许多人寻求的非常普遍的繁荣的关键?同时,人工智能的许多子领域也可以从这种进一步的发展中受益。另外,如果不能完全整合这种方法,可能会导致不必要的障碍,包括暂时的破产。

传感器和执行器,人工智能竞赛中的另一个赌注

此外,我们看到世界上正在出现三种相互作用的人工智能相关动态。国家的人工智能治理和私人行为者的人工智能管理的双重诞生和传播相互作用,并为人工智能权力的国际竞赛提供了支持,即在全球相对权力分配中如何排名。因此,人工智能越来越多地影响着这种权力的分配(见 新的人工智能世界正在形成).因此,人工智能的驱动力不仅是人工智能扩张背后的力量,也是人工智能竞争中的赌注。同时,公共和私人行为者如何处理这场竞争,由此产生的动力以及随之而来的失败和胜利也塑造了正在形成的新的人工智能世界。

因此,如果传感器和执行器在广泛操作人工智能方面至关重要,那么最好地发展人工智能治理和人工智能管理的能力,以及在人工智能力量的国际竞争中的地位,也很可能取决于对这些传感器和执行器的掌握。

相关的

人工智能--力量、驱动力和赌注

人工智能的驱动力: 

概要

本文使用两个案例研究来逐步解释什么是传感器和执行器。因此,它详细说明了人工智能-代理和其环境之间的双界面。作为结果和第三点,我们强调,人们对人工智能的理解最好是作为一个序列。这种理解使我们能够设想整个经济活动的未来世界。然而,这个世界并非没有危险,我们强调它将需要一种新型的安全。最后,我们将指出,有必要区分人工智能序列所连接的现实类型。

下一篇文章将重点讨论处理人工智能序列及其孪生接口的不同方式,特别是执行器。我们将更多地关注物联网(IoT)、人类本身和自主系统,也就是我们熟知的机器人。同时,我们将进一步探索人工智能创造的新活动。

以不同的眼光看待与AlphaGo的比赛

我们将再次考察(谷歌)DeepMind的 阿尔法狗这是一个有监督的学习/AI-agent,可以下围棋,并且胜利地开始了当前AI的发展阶段。

回放与AlphaGo的比赛

现在,让我们想象一下,在范辉先生、2015年10月以5比0击败的围棋欧洲冠军AlphaGo和AI-agent (阿尔法狗 网页)。范辉先生,就像现实中发生的那样,首先与人工智能代理AlphaGo对弈。在他面前,我们可以看到一个五番棋(围棋的棋盘名称)。AlphaGo被连接到云端,以获得分布式计算能力,因为它需要大量的计算能力。

范辉先生开始下棋,并在戈班上放了一颗白子。然后就轮到AlphaGo了。这个人工智能代理将如何回答?它是走典型的棋还是走原创的?然后它将如何快速下棋?悬念是巨大的,而...

什么都没有发生。

什么地方出了问题?

DeepMind的(正确)方法

如果你仔细观看下面展示原始游戏的视频,你会发现,实际上,设置并不完全是我上面描述的那样。还有一些其他的关键因素也存在。如果DeepMind按照我描述的设定让人类和AI-agent面对面,那么他们的实验就会出错。相反,由于他们添加的元素,他们的游戏是成功的。

你可以在视频的1:19处观察到这三个要素,如下面的注释截图所示。

  • 答:一个人类球员
  • B: 一个屏幕
  • C:一个人,桌子上有一个奇怪的装置。
谷歌DeepMind的视频截图。突破性的AlphaGo掌握了围棋游戏 - 1:19

传感器

在我们想象的环境中,我没有创建一个界面来告诉人工智能代理,许先生移动了一块石头,以及哪一块。因此,就人工智能代理而言,没有任何输入。

在DeepMind的真实环境中,我们有人类代理人(C)。我们可以推测,在她面前的桌子上的奇怪装置允许她在计算机中为人工智能代理输入范辉先生在整个游戏中的动作。

更一般地说,在现实世界和人工智能-代理之间必须存在一个第一输入接口,才能看到它的运作。因此,我们需要传感器。它们将为人工智能感知现实世界。我们还需要以人工智能理解的方式,将传感器捕获的数据传达给人工智能代理。

现在让我们假设,我们把代理C和它的设备--即传感器系统--添加到我们的设置中。

同样,什么也没有发生。

为什么?人工智能代理继续进行并决定其行动。然而,算法的结果仍然在计算机中,作为机器的输出,无论其形式如何。 事实上,在现实世界中没有任何界面可以行动。所需要的是一个执行器。

执行器

与外部世界的接口不仅要产生我们的围棋大师能够理解的每一步棋的输出,而且还要在整个棋局中对他有意义。

仅仅根据棋盘上的坐标得到一块石头的位置是不够的。这样的结果首先要求樊麾先生有很好的可视化和制图能力来翻译棋盘上的这些坐标。其次,它要求我们的围棋冠军有一个真正非常好的记忆。事实上,在几步棋之后,能够想象并记住整个棋局将是一个挑战。

DeepMind实际上使用了所需的执行器,使人类和AI之间的游戏成为可能。

在(B)处,我们有一个显示整个游戏的屏幕。该屏幕也很可能显示人工智能代理每次的行动。然后,在(A),我们有一个人类代理人,他把屏幕上的虚拟游戏转化为现实中的戈班。为了做到这一点,他通过在棋盘上放置相应的石头来复制屏幕上显示的人工智能代理的行动。

注意到这个人(A)的存在是很重要的,尽管这对范辉先生来说可能不是真正必要的,他可以在屏幕前玩。首先,它是一个交流工具,使整个实验对观众来说更充分的理解和有趣。然后,对范辉先生来说,可能更容易在真正的戈壁上玩。从虚拟世界到现实世界的转换是至关重要的。它很可能是真正让人工智能出现和发展的一个重要利害关系。

正如我们上面所举的例子,指定与AI-agent的互动过程,突出了双界面的重要性。

这实际上是DeepMind对其最新人工智能成就之一的构想,我们现在就来谈谈这个问题。

走向看成是一个人

2018年6月,DeepMind解释了它是如何建立一个AI-agent,可以像人类一样感知周围的情况(开放访问; S. M. Ali Eslami等人,"神经性场景表示和渲染“, 科学  2018年6月15日。Vol. 360, Issue 6394, pp. 1204-1210, DOI: 10.1126/science.aar6170)。

"例如,当第一次进入一个房间时,你会立即认出其中的物品以及它们的位置。如果你看到一张桌子的三条腿,你会推断出可能还有第四条形状和颜色相同的腿隐藏在视野之外。即使你不能看到房间里的所有东西,你也很可能能够勾勒出它的布局,或者想象它从另一个角度看是什么样子。"("神经性场景表示和渲染",DeepMind网站)。 

科学家们的目的是创造一个具有与人类相同能力的人工智能代理,他们成功地做到了这一点。

DeepMind使用 "传感器和执行器"

对我们来说最有趣的是,我们在第一部分所描述的正是科学家们建立他们的过程和解决人工智能代理的视觉问题的方式。

他们教他们的AI-agent从外部世界(在这种情况下仍然是一个虚拟世界)获取图像--我们称之为传感器系统--然后通过第一个深度学习算法--表示网络--将其转换成一个结果,一个输出--场景表示。在这个阶段,输出对AI-agent有意义,但对我们没有意义。最后一步代表我们所说的执行器。它是将对人工智能有意义的输出转换为对我们有意义的东西,即 "预测"。为此,DeepMind开发了一个 "生成网络",称为 "神经渲染器"。事实上,就三维计算机图形而言,渲染是将计算转化为图像的过程,即渲染。

下面的截图显示了工作过程(我在原截图上添加了红色的圆圈和箭头)。

下面的视频展示了整个动态。

为AI-agent的视觉开发自主传感器

用DeepMind的科学家的话说,生成查询网络(GQN)的开发是为了创造 "一个框架,在这个框架内,机器学会只用自己的传感器来表示场景"。事实上,目前的人工视觉系统通常使用监督式学习。这意味着需要人类干预来选择和标记数据。DeepMind的科学家希望尽可能地克服这种类型的人类参与。

这里的实验使用了一个 "合成 "环境(同上,第5页)。下一步将需要新的数据集,以允许扩展到 "自然景象的图像"(同上)。最终,我们可以想象,GQN将从现实开始,由人工智能控制的光学设备捕获。这意味着GQN将需要整合计算机视觉方面的所有进展。此外,我们的AI-agent的传感器也将不得不在其环境中移动,以捕捉它所需要的观察结果。例如,这可以通过一个移动摄像机网络来完成,比如那些被越来越多地安装在城市中的摄像机。同样由人工智能控制的无人机可能会补充传感网络。

改进AI-agent的视觉执行器

研究人员还将需要改进执行器(同上)。DeepMind的科学家建议,生成性建模能力的进步,如通过生成性对抗网络(GAN)取得的进步,将允许走向 "自然的场景渲染"。

同时,GANs可以导致重要的进步,不仅是视觉表达,而且是人工智能代理的 "智能"。

当GANs训练表示视觉输出时,它们似乎也发展了将类似的物体单独分组的能力,这些物体被研究人员称为 "概念"(Karen Hao, "一个神经网络可以学习把它看到的世界组织成概念--就像我们一样“, 麻省理工学院技术评论,2019年1月10日)。例如,GAN可以 "将树的像素与树的像素分组,将门的像素与门的像素分组,而不管这些物体在训练集的照片中如何改变颜色".它们也会 "在具有乔治亚建筑风格的砖房上画出乔治亚风格的门,或在哥特式建筑上画出石门。它还拒绝在一片天空上画任何门"(同上)。

在语言研究领域也有类似的动态。

使用虚拟机械臂作为执行器

在一个相关的实验中,DeepMind的研究人员用一个深度强化网络来控制一个虚拟机械臂,而不是初始生成网络(Ali Eslami等人,Ibid., p.5)。GQN首先训练代表其观察结果。然后,它训练控制合成机械臂。

在未来,我们可以想象一个真正的机器人手臂将取代合成的手臂。因此,"最终执行系统 "将成为虚拟世界和现实之间的一个接口。

人工智能是世界之间的一个序列

现在让我们概括一下我们对传感器和执行器的理解,或者说对AI输入和AI输出的界面的理解。

在现实中插入人工智能意味着把它看成一个序列

我们可以把涉及人工智能代理的过程理解为以下序列。

环境 -> 感知环境(根据任务) ->
做一个任务-->输出一个人工智能可理解的结果-->根据任务和互动的行为者来表达结果

新活动的出现

这个序列以及关于GAN执行器的细节表明,如果想把人工智能完全融入现实,实际上需要不止一个人工智能代理。因此,执行人工智能代理的开发将涉及许多团队和实验室。

设想未来的生产链

因此,在人工智能领域可能会出现新型的经济活动和功能。特别是,我们可以有正确的操作序列的组装。同样,最初设计正确的架构,跨类型的人工智能代理和子领域可能成为一项必要的活动。

依次分解人工智能的整合,让我们开始了解未来的生产链。因此,我们可以想象能够和将要出现的一系列经济活动。这些活动将远远超出目前对信息技术或消费者分析的重视,而这正是大多数人工智能的早期采用者迄今为止所青睐的(德勤,"企业中的人工智能状况“, 2018).

令人眼花缭乱的可能性倍增

此外,人工智能序列的定制可以根据需要进行调整。我们可以想象,各种执行器系统可以被添加到一个序列中。例如,对于使用我们第二个案例研究的AI-agent来说,一个可以理解的 "场景表现 "可以被表达为一个现实的视觉渲染,一个叙述和一个机器人的动作。我们在这里更接近于感官刺激会在我们人类身上引发一系列可能的反应的方式。然而,与人类世界相比,如果加上云,那么 "场景表现 "的各种表现形式可以根据可用的通信基础设施,位于地球和空间的任何地方。

所涉及的可能性和组合是惊人的,令人眼花缭乱。我们将在接下来的文章中探讨正在创造的不可思议的可能性。

走向重新定义安全的需要?

改变了我们的现实

就危险而言,如果我们开始只依赖或主要依赖一个由人工智能序列感知、理解、然后表达的世界,那么我们也为改变我们的现实打开了大门,这种改变可能比我们使用自己的感官更容易做到。例如,如果一个人依靠人工智能代理序列来识别和感知离我们所在的地方几英里远的外部世界,那么一个无意的问题或恶意的意图可能意味着我们收到了错误的现实的视觉表现。在没有树的地方可能会设置一棵树。结果是,一辆自驾车,试图避开它,可能会走出道路。在人工智能世界中,用户对现实的这种表达方式的行为是有意义的。然而,在它之外,它将是反复无常的。

演员们可以用一种以前从未想过的方式创造诱饵。想象一下 坚韧行动在第二次世界大战期间,盟军在1944年的入侵地点方面欺骗纳粹的行动,是以多个人工智能序列的力量组织的。

事实上,正是我们的现实,因为我们习惯于看到它通过照片来表达,可能会以一种我们的视觉感官无法直接掌握的方式而变得改变。

破坏了世界网络?

在这里,我们还需要考虑宣传和现在所谓的 "假新闻 "的传播,最重要的是 "假互联网 "的传播,正如马克斯-雷德在 "中国 "一书中巧妙地解释的那样。互联网有多少是假的?事实证明,很多都是这样的” (智能化报》杂志,2018年12月26日)。假设 "虚假的一切 "的传播信号确立了广泛的恶意,那么再加上人工智能代理的力量,可能会打破世界网络。其影响将是巨大的。为了避免这样的灾难,行为者将不得不制定非常强大的法规,并支持和传播新的规范。

人工智能完全重新定义了安全可能被破坏的方式,因此必须进行防御。

根据不同的现实情况,整合人工智能代理。虚拟-虚拟和虚拟-物质

从虚拟世界到虚拟世界

当人工智能代理的环境和其他演员是虚拟的,那么这个序列--在某种程度上--更容易建立。事实上,一切都发生在一个具有独特性质的世界里。

然而,恐惧和了解的需要很可能意味着人类会在序列的不同点上想要控制。因此,将虚拟世界转化为至少是人类可以感知的东西的方法可能会被引入。这将提高发展的复杂性。

从虚拟到物质

当环境是真实的,当AI-agent和人类之间发生互动的时候,这个顺序就变得更加复杂。双胞胎界面必须成为两种不同类型的世界--数字和现实--之间的桥梁。

实际上,如果我们通过这些镜头来观察深度学习生态系统及其自2015年以来的演变,研究人员将其最初的大部分努力用于创建能够 "完成一项任务"(播放、分类、贴标签等)的AI-代理。同时,科学家们首先开发了使人工智能代理能够理解现实世界的方法。同时,所开发的执行器系统对人类来说是可理解的,但它们仍然大多是虚拟的。

在现实世界中表达虚拟世界方面的滞后 - 视觉AI-代理人

例如,现实世界被转化为数字照片,AI-agent通过深度学习算法识别这些照片。人工智能将以人类理解的方式对它们进行分类或标记。例如,人类很容易理解文字,或显示在屏幕上的图像,这些都是序列中执行器部分的结果。然而,这种输出仍然是虚拟的。如果我们想进一步改进,那么我们必须创造和使用其他设备来加强或缓解从虚拟到现实的界面。物体识别也是以类似的方式进行的。

在与视觉人工智能相关的工作方面,我们可能会想,我们在给人工智能代理提供视觉方面的进展是否比在以对现实世界中的人类足够有用的方式使用这种视觉方面的进展更大。

从虚拟到现实,感应比表达更先进?

在中国,声音识别也有类似的过程(Joseph Hincks," ")。中国正在创建一个公民声音的数据库,以提高其监控能力。报告“; 时间, 2017年10月23日)。 数据分析也是一种向人工智能代理机构解释的方式,根据各种标准,互联网用户是什么。传感器收集数据,例如从管道(例如(Maria S. Araujo和Daniel S. Davila,"机器学习改善石油和天然气监测",2017年6月9日。 谈论能源领域的物联网》。裘-奥夫斯塔斯,"大数据和机器学习用于预测管道的腐蚀情况",2017年6月12日,DNV GL)或来自飞机的飞行,或来自任何实际的东西,都是使世界对具有特定设计的算法的理解的方式。

然而,我们在开发人工智能代理的虚拟世界和人类的现实之间的接口的执行器方面是否取得了类似的进展?或者,是否我们确实改进了整个序列,但进展仍然限于虚拟世界?在所有情况下,在安全、政治和地缘政治方面的影响是什么?

这就是我们接下来要看到的,特别是要看看物联网、机器人和人类,作为人工智能的潜在执行系统。


*最初,我使用了 "表达者 "这个词,而不是 "执行者 "这个适当的词。感谢 Teeteekay Ciar 帮忙找找看。

关于作者:博士 Helene Lavoix伦德博士(国际关系),是红色(团队)分析协会的主任。她的专长是对国家和国际安全问题进行战略预测和预警。她目前的重点是未来的人工智能和量子世界及其安全。

特色图片。美国陆军图形由Sonya Beckett,CERDEC NVESD - 公共领域 - 来自Aris Morris, 2018年1月9日。 陆军ALT杂志科学和技术。

战略前瞻与预警分析

战略预测与预警(SF&W)是在一次 过程 和分析。

我们所说的SF&W分析是指所有的方法和相关的问题,这些方法和问题可以发展出基于现实的理解,从而产生最佳的预测产品,对决策者和政策制定者执行他们的任务是有用的(要在给预测活动的无数标签中找到你的方式,见 情报、战略远见和警告、风险管理、预测或未来主义? (开放访问/免费)和 当风险管理遇到SF&W).

大的SF&W分析方法可以被看作是以下步骤,使用各种方法,特别是面对每个阶段的具体挑战。

战略展望和预警分析方法,展望分析,情景模拟

一个好的书目是第1步所涉及的典型部分,此外还必须加上一个持续的扫描,就像用什么来做一样。 红色(团队)分析周刊.A 更详细的讨论 第1步和第6步的内容可以在扫描和监控部分找到。

这里介绍了第二和第三步所使用的方法的摘要,并对动态网络进行了映射 第一部分 & 第二部分;其次是 确定标准:重新审视的影响分析; 动态网络中的变量、数值和一致性最后 用 "自我网络 "构建展望情景的叙述方式.

Everstate的编年史 是一个早期的实验,体现了绘制问题地图的一种方式,以及如何利用自我网络来发展叙述。我们的在线课程。 从过程到创建你的分析模型... 着重于模型的创建,因此在这些步骤中最基本的部分。

场景及其指标的例子如下 叙利亚利比亚.此外,就利比亚而言,我们详细介绍了评估每种情况的可能性的方法。叙述的另一个例子可以发现 这里.

这些步骤也将在以下章节中讨论 评估未来的安全威胁在这里,我们以具体的全球地缘政治问题、风险和不确定性为案例,分享我们对方法论的最新见解和展望。

我们监测的公共部分--第6步--是通过以下方式对各种问题进行监测的 符号以及通过 周刊(两者都是开放性的/免费的)你也可以在我们的网站上找到工作中的监测 地平线扫描板 (开放访问/免费)。此外,这些现实生活中的迹象允许检查方案的有效性,并在必要时更新用于每个问题的模型。

最后,监测是必要的,甚至是关键的,以确定新出现的问题(关于步骤1的反馈)。

预见未来并为之做好准备的视觉化步骤

战略预见和预警,或者更广泛的预见,是一个以可操作的方式预见未来的逐步过程。

下面显示的图形理想类型过程是十多年来与预测系统合作的结果,从为援助机构预防冲突的早期预警系统到与安全和情报机构及从业人员的战略预警和战略预见。它考虑了通过委托报告和关于这个主题的教学进行的太多研究。

它更特别适应于全球安全、外部风险、政治和地缘政治风险和不确定性。事实上,所推荐的过程是建立在中央行政管理和战争、国际关系、政治科学、分析和政策规划等领域的二十多年的经验之上。

预见,警告,过程,战略预见和警告

Red Team Analysis Society网站的架构就是按照这个流程建立的。每个部分都努力逐步解决每一步遇到的各种挑战,解释和应用各种可能的方法和工具,最后提供现实生活中的战略预见和警告产品。

另见。

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特色图片。斯坦利-库布里克在阿姆斯特丹EYE Filminstitut Netherlands的展览--The War Room (Dr. Strangelove or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb)--作者:Marcel Oosterwijk,来自荷兰阿姆斯特丹 [CC-BY-SA-2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

战略远见方法论

我们所说的战略远见方法,是指这部分的一般 战略预见和预警方法 着重于预见性分析。换句话说,它是一种没有预警部分的一般方法。因此,它包括:

  • 界定问题
  • 第1步:探索性阶段
  • 第3步--构建情景
  1. 确定标准:重新审视的影响分析;
  2. 动态网络中的变量、数值和一致性;
  3. 用 "自我网络 "构建展望情景的叙述方式:这种方法是以 Everstate的编年史 - 它可以在分析者在发展其叙述时面临障碍的情况下作为指南和退路。然而,实际上,用自我网络建立一个完整的叙事,对于一个分析家来说可能太费劲了,无法系统地使用。如果人工智能被应用于SF&W,那么,可能,它可以从自我网络的方法中受益。

量子、人工智能和地缘政治(3)。绘制量子计算的竞赛图

量子技术的竞赛已经开始。

在那些了解量子信息科学(QIS)的人中,有些人呼吁谨慎行事,谴责潜在的炒作,甚至否认有可能看到一个完全多用途的量子计算机--通用量子计算机。

相关的

人工智能--力量、驱动力和赌注

即将到来的量子计算的破坏,人工智能和地缘政治 (1)

量子计算的战场和未来--量子、人工智能和地缘政治 (2)

然而,正如我们在前面所显示的 文章尽管通用量子计算机存在的时间可能相对遥远,尽管没有绝对的把握这种计算机会被创造出来并实现工业化,但这种可能性的存在--即使它是遥远的--已经改变了世界。它已经引发了QIS其他子领域的发现和演变--即量子传感和计量学、量子通信和量子模拟--以及既不能否认也不能忽视的相关用途。我们正处于一个可能的低概率高影响的情况下,没有人,尤其是与安全有关的行为者,无论是公共还是私人,都不能忽视。

想象中的未来量子-人工智能世界和相关的量子竞赛都为竞赛本身提供了动力,通过研究和设想的潜在和实际用途,加速和加强了它。

这也是美国国家科学院合意的、保守的和非常谨慎的最新报告得出的结论之一。 量子计算。Progress and Prospects, 于2018年12月发表。由国家情报局局长办公室主办,该报告的结论是

关键结论7:......尽管大规模量子计算机的可行性还不确定....。量子计算研究对国家安全有明显的影响。即使创建一个工作的量子计算机的概率很低,考虑到该领域的兴趣和进展,似乎该技术将被一些民族国家进一步开发。因此,所有国家都必须为QC能力增强的未来做好计划。对当前非对称密码学的威胁是显而易见的,并且正在推动向后量子密码学过渡的努力......但国家安全的影响超越了这些问题。一个更大的、战略性的问题是关于未来的经济和技术领导力...."美国国家科学院。 量子计算。进展与前景 - p. 7-20.

由于量子竞赛完全是新兴的量子人工智能世界和竞赛本身的一个组成部分,因此我们必须了解它的动态,它的特点,以及它的参与者。

因此,本文的目的是定义可以理解 "量子竞赛 "的框架,提出一个适当的工具来处理这场竞赛的多种特征,即动态映射--对数学家来说是动态图--并揭开由此实现的动态图的部分内容,作为正在发生的事情和可以做的事情的例子来理解。

还请阅读后续的文章,以增加绘图的内容。

英国国家量子技术计划

量子计算竞赛中的中国BATX:从研究到风险投资到药物和金融技术

绘制中国私人行为者的量子竞赛图

考虑到比赛的范围,这是正在进行的工作。此外,该研究还需要长期更新。因此,有必要为公开出版提供赞助,和/或根据行为者的战略,为特定和私人使用提供委托。请不要犹豫 联系我们.

在这里,作为描述量子竞赛的动态地图的具体例子,我们将介绍第一个系列的视频,展示1997年至2028年之间的竞赛如何展开,考虑到本文第一部分中确定的一些特征,作为理解量子竞赛的必要条件。每段视频都伴随着对比赛相应部分的经典描述,并附有所用的详细资料。

每段视频都明显显示了增加一个新演员是如何改变比赛的前景的。同时,所使用的绘图工具强调了使用适当的可视化的重要性,以便我们对比赛的看法尽可能充分地反映正在发生的事情,从而做出明智的决定。

从英国到新加坡,再到澳大利亚、加拿大、法国、日本或以色列,更不用说从谷歌到阿里巴巴的其他私营公司了,许多其他的行为者也是这场竞赛的一部分,在得出结论性的分析之前,我们需要将其纳入这场竞赛的映射中。然而,正如读者将发现的那样,下面介绍的六个动态图谱已经提供了理解的关键要素。

理解量子化的竞赛

看待 "量子竞赛 "的第一个方法是尝试使用我们可以称之为经典的框架:确定公共资金。这是荷兰经济事务部的Freeke Heijman-te Paske采取的方法,"全球发展量子技术",2015年5月8日(随后在2016年5月的欧盟旗舰发布会上提出),以及由2015年麦肯锡的一份文件估计的非机密量子技术的年度支出(两者显示的结果相似,无法知道谁使用了谁的研究)。

从那时起,同样的数字被许多人反复使用,包括上面引用的NAS报告:如英国政府科学办公室。 "量子时代:技术机会",2016年;Patrick Gill,"在这里,在那里,在任何地方",《技术季刊》。 经济学家》杂志,2017年3月1日;Crane等人。 量子信息科学的未来经济影响评估, IDA, 2017年8月。

然而,Heijman-te Paske/麦肯锡数字的第一个问题是,我们无法追踪来源。虽然我们认为他们的数字在2015年是准确的,但是,当我们现在已经过了几年之后,就不可能更新这些估计了。因此,我们很难对量子资金的演变有一个动态的概念,而这是比赛的一个关键因素。 

第二,就量子竞赛而言,主要考虑公共资金是充满困难的。事实上,在量子世界的任何更深入的调查显示,公共和私人的努力是多么的交织在一起。因此,只考虑一个或另一个努力,充其量只能提供一个部分的情况。此外,两者之间的积极反馈不能通过归于一个国家的总和来描述和强调。为了说明这一点,让我们以荷兰的研究中心为例 瞿达.

瞿达  在荷兰的量子技术领域占据主导地位,尤其是在量子计算和量子互联网方面。它由代尔夫特理工大学(TU Delft)和荷兰应用科学研究组织于2013年成立。2015年,它从政府那里获得了为期10年的1.46亿欧元($168,600万),通过可以被视为一个全面的量子研究框架(2015年年度报告 p.7, 35).因此,它被设计为一个公共-私营中心。它的主要私营和工业合作伙伴是英特尔和微软。英特尔在2015年宣布了一个为期10年的合作关系,提供$5000万资金(同上)。微软定期共同资助QuTech项目(例如,2015年年度报告)。2018年,这家美国公司在代尔夫特理工大学建立了自己的量子研究实验室--代尔夫特Q站,微软和代尔夫特理工大学的量子研究所QuTech将就拓扑量子比特的开发进行深入合作(QuTech新闻, 2018年6月1日)。 

因此,如果我们保持一个经典的公共资金框架,我们将如何对QuTech进行分类?如果我们把荷兰作为一个分析单位,我们是否应该只考虑10年内的$168,600万,加上全国范围内的量子研究的 "通常 "年度资金?但是,我们应该如何看待私人工业界对QuTech的参与,这不仅在资金方面很重要,而且还可以获得设施、研究的交叉融合以及可能的实际产出?

此外,其他拨款、奖项和项目也有助于资助QuTech的研究。例如,在2015年底,QuTech从美国情报高级研究计划活动(IARPA)获得了为期五年的资金,"以开发一个错误校正的17量子位超导电路以及控制它的电子和软件",该项目称为 洛克菲勒公司(LogiQ).这项新活动 "于2016年4月启动,是QuTech与苏黎世仪器和苏黎世联邦理工学院的合作项目"(2015年年度报告)。

因此,我们是将这笔资金算作美国的,还是在荷兰和瑞士之间分享?但如果我们选择第二种方案,那么我们是不是会失去一些信息,因为在项目结束时,美国也将从资助的研究中受益?

利用QuTech案例以及其他案例,一方面,在优秀的 量子计算国际会议(ICoCQ) 2018年11月底在巴黎举行的会议,会上提交的论文,以及与科学家的讨论,另一方面,我们确定了量子竞赛的关键特征。 

我们必须考虑量子竞赛的主要特点如下。

  1. 某一国家是否存在公共综合战略框架(或没有)。
  2. 某一行为者的年度通常公共研究经费。
  3. 公共-私人、工业-研究、金融-工业-研究的联系(特别是通过各阶段的风险资本)。
  4. 跨越主权边界的联系(这意味着届时能够考虑工业风险,以及主权国家安全风险)。
  5. 努力的开始(什么时候开始的?),因为时间和积累的资金、研究和声望很重要。
  6. 如果资金很重要,那么人才也很重要。两者都必须被抓住。
  7. 考虑到人才的短缺,摸底工作必须允许尽可能多地捕捉明天的人才。
  8. 沟通也很重要(捕捉想象力--见 上一篇文章),因此我们必须能够解释这个维度。
  9. 我们目前正在开发的其他内容。
  10. 所有这些因素都必须以动态的眼光来看待,以便进行分析,即需要长期收集数据。

我们将需要在一个游戏状态中尽可能多地整合这些特殊性,使其在竞赛方面具有意义。然后,这将使我们能够正确地监测比赛。 

然而,应该强调的是,科学发现和工程创造并不一定是可用资金的数量或发表的学术论文数量的结果。如果后两个因素是衡量参与者对QIS的承诺程度的有用标准,并有可能增加最有承诺的人在竞争中脱颖而出的机会,那么这里也不存在致命的问题。QIS的革命性进展很可能来自一个小实验室和/或一个未被纳入竞赛或作为小角色的天才。 

该工具。动态图表可视化软件

由于我们需要考虑项目以及它们之间的联系,那么这就意味着我们可以用一个图来表示我们的行动者和他们的互动关系的映射问题。

"A 网络[或图形] 是一个项目集,... 顶点 或者有时 结点,它们之间的联系称为 边缘" 或领带。 (马克-纽曼,"复杂网络的结构和功能“, SIAM评论 56, 2003, 167-256, pp.168-169)。

因此,我们将能够从图论--如果需要的话--以及相关工具中获益。 

在我们的案例中,我们将使用开放源代码和免费的 Gephi这是一个 "所有类型的图形和网络的可视化和探索软件",因为它确实也可以进行动态图形分析,这对我们的目的来说是必要的。这也是我们用来绘制问题地图和进行情景影响分析的软件,也是用来确定预警指标的软件。

在绘制量子竞赛图时,衡量行为者重要性的一个标准将通过节点的大小来表达,根据收到的资金进行排序。 换句话说,一个演员或一个框架收到的资金越多,节点就越大。 所有其他节点都会相应调整大小。 对于精通数学的读者来说,这意味着节点的大小是根据加权的内径来排列的。

同样,边的厚度(连接节点的箭头)代表每年的资金量,并根据映射的所有每年的资金量相对变化。 

绘制量子竞赛的演员图

考虑到地图的范围和广度,我们在这里只关注几个行动者,这也是为了证明使用动态图和整合上述特征的兴趣。

我们将首先详细介绍荷兰、QuTech和QuSoft的地图,在此基础上,我们再加上欧盟的资助才算完整。

然后,我们将添加德国的部分图谱,只关注政府关于综合框架的最新决定,但不完全详述德国的所有行为者。然后,我们将类似地增加美国,再次聚焦于美国政府在启动量子综合框架方面的努力,因此既不包括未知的军事和机密努力,也不包括私人参与。然后,同样为了比较,我们将尽可能详尽地增加中国,主要使用Elsa B. Kania和John K. Costello为CNAS所作的出色报告。 这些数据最好能进行修订,以包括其他一些缺失的元素,这些元素要么与我们的框架有关,要么与CNAS报告发布后发生的演变有关。

然后,为了至少举出一个私人高科技研究的重要性的例子,我们应包括美国的IBM。

最后,因为我们在这里有一个潜在的破坏者,特别是当竞争将处于后期阶段时,我们将添加日本软银发起的巨型高科技基金愿景基金。

量子在荷兰。QuTech和QuSoft

我们的第一张地图将集中在荷兰的QuTech,使用上面详述的数据和来源,以及后来的努力,这次是在通过专门的研究中心开发量子软件方面 QuSoft.

荷兰位于欧盟,我们也需要,以获得一个适当的映射,与欧盟在量子的投资有关的数据,详见下文。

在有数据的情况下,边缘根据每年的资金(以百万美元为单位)进行加权,(在撰写本文时进行了转换)。如果没有,则加权为1,以显示关系的存在。只有承诺的项目资金被考虑在内,这就解释了为什么一些边缘会随着时间而消失。

在2010年至2028年期间,荷兰、QuTech和Qusoft的量子竞赛,考虑到上述1至5的特点,以及9(动态)看起来像下面的视频。

量子化的竞赛。欧盟与荷兰 - 视频1

欧盟。量子旗舰

据Freeke Heijman-te Paske(同上,幻灯片8)介绍,在启动协调战略之前,欧盟通过欧盟委员会的各种计划,在量子技术方面的支出为:1997年至2002年,1750万欧元($19.9);2002年至2007年,3050万欧元($34.7);2007至2014年,4560万欧元($51.8);2014至2018年,3180万欧元($36.2)。 

2018年10月29日,欧盟推出了其 量子旗舰店这是一个10亿欧元($1.1476亿)和10年的倡议。然而,欧盟只资助总金额的一半,申请资助的实验室的母国将不得不资助另一半(Davide Castelvecchi," "。欧洲在10亿欧元的量子赌注中亮出第一张牌“, 自然界, 2018年10月29日。 欧盟关于量子旗舰的官方网页).因此,纯粹的欧盟资金确实只相当于10年内的5亿欧元。

欧盟的量子旗舰项目围绕五个方面展开。"量子通信(QComm)、量子计算(QComp)、量子模拟(QSim)、量子计量和传感(QMS),以及最后的基础科学(BSci)",这与美国的做法略有不同,但我们还是发现了相同的基本领域(白宫。 量子信息科学的国家战略概述, 2018).在为期三年的 "提升 "阶段,即到2021年9月,有20个项目被选中,总预算为1.32亿欧元,涉及所有量子技术(新闻稿)。

在10年内每年1亿欧元,或者说5000万欧元的资金中,前3年的1.32亿欧元($1.504亿)资金意味着1.68亿欧元(欧盟和成员国各84)尚未投入。人们可能想知道为什么会有这样的差异,以及未来的方向是什么。

这有可能开始凸显两个相关的问题,这些问题可能会不平等地打击地区、国家和公司:首先是人才的相对缺乏,其次是缺乏一个足够繁荣的生态系统,以利于该领域的适当研究和创新,以及应用和使用。在欧盟资金的具体案例中,众所周知的申请资金的繁重、复杂、昂贵和特殊的程序,甚至在旗舰项目的情况下,如果它必须与成员国的类似程序并行,也可能发挥其作用。

就人才而言,量子旗舰计划的目标是让 "整个量子社区,包括5000多名欧洲学术界和工业界的研究人员参与进来,寻求将欧洲置于量子创新的最前沿"(新闻发布会). 我们在此注意到数字上的一个有趣的差异。事实上,《纽约时报》的凯德-梅兹指出,"根据某些说法,世界上只有不到一千人可以声称在该领域进行领先的研究"("下一个科技人才短缺。量子计算研究人员",2018年10月21日)。 同时,微软公司量子部企业副总裁托德-霍姆达尔在他的估计中指出 书面证言 美国参议院能源和自然资源委员会(审查能源部在量子信息领域的努力的听证会)。
Science, September 25, 2018),即。

"今天,每1万名科学家中只有不到1人,而工程师则更少,他们拥有利用量子工具所需的教育和培训"。

因此,教育科学家、工程师以及更广泛的量子技术的潜在用户完全是量子竞赛的一部分,如果不加以考虑,可能会使最佳努力脱轨。

德国

2018年8月,德国宣布了一项6.5亿欧元的量子倡议($ 745,900万--率2018年11月7日),框架计划"数量技术--从基础到市场"(量子技术--从基础知识到市场--见 Official 48 pages pdf),涵盖2018-2022年,即四年时间(另见Andreas Thoss, "6.5亿欧元用于德国的量子研究“, 激光聚焦世界,2018年9月28日)。这个项目是德国联邦教育和研究部BMBF、经济部、内政部和国防部的联合努力(Thoss,同上)。

加上每年1亿欧元($114,700,000)的政府研究资金用于量子研究(同上),因此德国每年投资2.625亿欧元($301,24000)于QIS。

除此之外,还应该加上欧盟量子旗舰计划提供的资金(见上文)。

有趣的是,与我们关于理解和想象未来量子世界的重要性以及培养受过量子教育的劳动力的必要性相一致,德国的框架包括一个与向人们解释QIS有关的层面(同上)。

因此,量子的竞争现在看来是这样的。

量子化的竞赛。欧盟、荷兰和德国 - 视频2

美国

在过去的20年里,美国一直在支持量子研究(QIS中的机构间工作组,"推进量子信息科学。国家的挑战和机遇",2016年7月22日)。最近,它逐渐开始将其支持变成一种更一致的努力。

2009年,美国制定了一个"量子信息科学的联邦愿景".然后,一个关于量子研究的联邦机构间协调,即QIS中的机构间工作组,于2014年10月被特许成立(Olivier Ezratty,"哪些人获得了量子计算机的战斗力?“, La Tribune,2018年7月25日)。它旨在制定和协调质量信息系统研究的政策、计划和预算,包括 "来自商务部、国防部和能源部;国家情报局局长办公室;以及国家科学基金会的参与者"(要求提供关于量子信息科学和美国工业需求的信息, 2015).由于这些项目和其他项目,2016年,"联邦资助的QIS基础和应用研究 "是 "每年$2亿左右"(QIS机构间工作组,"推进量子信息科学。...).请注意,Freeke Heijman-te Paske(同上)估计美国在2015年的年度资金为3.6亿欧元(约$409万),是美国机构间工作组估计的两倍。 考虑到荷兰的文件中没有来源,我们将使用美国的数字。

最后,在2018年秋季,质量信息系统真正开始受益于不仅是联邦机构而且是行业的国家战略,我们在这里称之为综合框架。极有可能的是,与中国的关系日益紧张,以及中国在该领域和其他新兴关键高科技领域(如人工智能)的努力和成功,在美国的关注中发挥了作用。

2018年9月24日,白宫科技政策办公室(OSTP)传达了 "推进美国在量子信息科学领域的领导地位"(QIS)的会议,会议聚集了 "政府官员",包括 "来自五角大楼、国家安全局、白宫国家安全委员会、NASA和联邦能源部的官员。农业部、国土安全部、国务院和内政部的官员,"量子信息科学领域的学术专家和包括谷歌和IBM在内的领先公司",以及 "摩根大通公司"、"霍尼韦尔国际公司、洛克希德-马丁公司、高盛集团、AT&T公司、英特尔公司、诺索普-格鲁曼公司"(Nick Whigham,"建造量子计算机的国际竞赛随着白宫峰会的召开而升温“, news.com.au, 2018年9月25日;David Shepardson, "关键公司将参加白宫量子计算会议"。 路透社, 2018年9月24日)。

当天,白宫公布了 量子信息科学的国家战略概述, 其目的是 "保持和扩大美国在质量信息系统方面的领导地位,以便今后能够长期受益于并保护通过这一研究创造的科学和技术......。“.

几天前,即9月13日,众议院 批准 的"。H.R. 6227: 国家量子倡议法"规定一个协调的联邦计划,以加速量子研究和开发,促进美国的经济和国家安全",并 "授权三个机构--能源部(DOE)、国家标准与技术研究所(NIST)和国家科学基金会(NSF)--从2019年到2023年共同花费12.75亿美元用于量子研究",即在十年计划的前五年(Gabriel Popkin, "更新。量子物理学在国会得到关注--更光明的资助前景“, 科学, 2018年6月27日)。同时,国防部(DoD)也在自己的预算下,在促进和发展QIS方面发挥了作用(Will Thomas, "特朗普签署2019财政年度国防授权法案″。, 美国物理学会, 2018年8月17日)。

在不计算五角大楼的情况下,我们的年支出为$2.55亿,即与2016年QIS总体估计的年支出相比,增加了27.5%。 

除了这个联邦计划,或者说与这个联邦计划一起,美国有大量从事QIS的最大公司--Alphabet(谷歌)、英特尔、IBM、霍尼韦尔、惠普、微软、AWS(亚马逊),以及Rigetti和IonQ等成功且有前途的初创公司。

专注于联邦计划--因此要记住,这并不能准确地代表美国在量子竞赛中的现实努力,因为私营部门不能从根本上被排除在外,正如下面的视频5所显示的那样,我们的映射现在看起来如下(注意,在综合框架的前五年后没有关于量子研究的数字,我们没有添加任何,当资金将可能存在)。

量子化的竞赛。欧盟、荷兰、德国和美国 - 视频3

中国

中国的数据取自Elsa B. Kania和John K. Costello的优秀报告。 量子霸权?中国的野心和对美国创新领导地位的挑战, CNAS, 2018年9月。

除此以外,考虑到中国宣称要成为新技术(包括QIS)的领导者,我们增加了Freeke Heijman-te Paske对2015年的估计,我们暂且评估到最后,还有其他更新的资金。

对于最近的资助,我们应该特别注意到,根据潘建伟(中国量子努力背后的科学家)在合肥市委中央群论研究会量子通信会议上的介绍(Kania & Costello, fn 83也引用了)。

"计划5年内投资1000亿元[5年$143.9亿,即每年$28.78亿]用于合肥量子信息国家实验室 "潘建伟介绍。记者张培。 安徽商报, 2017年5月24日。

除了这些国家和公共资金,中国的高科技巨头也在致力于QIS,特别是阿里巴巴和百度(Kania & Costello, Ibid.)(这些在现阶段没有包括在地图中)。

同时,从各省的行政部门到人民解放军(PLA),包括通过军民融合的方式,以及通过非常大的军事联合体,都在推动QIS的应用开发工作(Kania & Costello,同上)。

因此,以我们对中国公共资金的了解为重点,量子的竞争现在看起来如下。

量子化的竞赛。欧盟、荷兰、德国、美国和中国 - 视频4

正如我们所看到的,随着我们在映射中加入的每一个演员,比赛的前景发生了很大的变化。使用动态图对演员进行视觉映射,特别有趣的是,大体上仍然是非常大的金额,我们有一些困难来真正理解,现在变得立即可以比较和理解。事实上,使用加权边缘和加权内度来表示行为人的规模,意味着比较会自动嵌入到地图的视觉前景中。

同时,节点的数量,这里主要是研究实验室和政府项目,帮助我们更好地掌握生态系统的概念。

量子IBM

为了更好地了解竞争和合作行为者的类型以及所涉及的利益,尽管我们的地图仍然非常不完整,我们将增加一个私人IT行为者。

我们选择了IBM,主要是因为它在QIS方面是一个非常先进的参与者。 

美国的IBM公司在1996年左右开始研究量子计算("IBM解锁量子计算能力,解除创新的限制",2016年5月4日)。

2016年5月4日,它推出了 IBM Quantum Experience (新闻发布).通过这个云平台,它向公众和客户提供了它的量子计算机,从而允许他们使用,这是我们看到的量子竞赛中的根本。2017年,IBM量子计算研究成为IBM Q,一个新的部门。 2018年12月,两台5Qubits和一台14Qubits计算机可供公众使用,一台20Qubits计算机为客户保留,而一台32Qubits模拟器也已上线(IBM Q). 

根据IBM年度报告(2018年4月发布),"超过75000名用户已经运行了超过250万次量子实验。十几个客户,包括合作伙伴摩根大通、戴姆勒公司、三星和JSR,目前正在探索实际应用"。2018年11月,根据IBM的数据,如下图所示,不同的用户在他们的机器上运行了572,945次实验(IBM Q体验). 

根据IBM亚太区主席兼首席执行官哈丽雅特-格林的说法,"就在过去五年中,IBM在这些新能力方面的投资超过了$38亿"(Jessa Tan,"IBM认为量子计算将在五年内成为主流“,  CNBC, 2018年3月30日)。

现在,"量子竞赛 "看起来就像下面视频中显示的那样。

量子化的竞赛。欧盟、荷兰、德国、美国、中国和IBM - 视频5

该视频显示了美国目前的主导地位,这要归功于其巨大的IT产业。再加上中国同样巨大的数字公司,特别是考虑到他们在云平台上提供量子计算的努力(如 阿里巴巴-CAS超导量子计算机 - SQC),从而直接与IBM竞争,以及考虑到比赛的其他因素和特点,可以再次改变比赛的前景。

现在,让我们转向另一种类型的行为者,即金融,更具体地说就是基金。

愿景基金--启动日本、沙特阿拉伯和阿联酋进入量子技术的进程

在2016年和2017年,备受争议的日本软银创造了超大型高科技$1000亿"愿景基金"(Jonathan Guthrie和Sujeet Indap,"Lex深入了解。软银的可信度问题“, 金融时报, 2018年12月17日)。值得注意的是,软银的大股东无非是中国的阿里巴巴,2018年11月2日持有这家中国巨头公司29.11%的股份(Kristina Zucchi, "阿里巴巴的五大股东(BABA)",Investopedia)。 

2016年10月14日宣布,愿景基金's 第一次大关闭发生在2017年5月,最后一次关闭在2018年5月(Arash Massoudi, Leo Lewis, and Patrick McGee, "戴姆勒带领新投资者完成$1000亿的愿景基金“, 金融时报, 2018年5月10日)。

愿景基金的起源是日本亿万富翁技术投资者、软银创始人、董事长兼首席执行官孙正义和沙特王子穆罕默德-本-萨勒曼-阿勒沙特(Arash Massoudi, Kana Inagaki, and Simeon Kerr, " ")会面。$1000亿的婚姻。软银之子如何追求一位沙特王子“, 金融时报》。 2016年10月19日)。 

因此,作为主要的投资者,我们发现不仅是沙特王国,还有阿拉伯联合酋长国,这两个主要的海湾国家必须从石油中实现多元化。该基金由"[沙特]王国的公共投资基金承诺的10,000万欧元支持",占总额的451,000万欧元(10,000万欧元的股权和10,000万欧元的债务),以及由美国承诺的10,000万欧元。阿布扎比的穆巴达拉投资公司(Mubadala Investment Company)承诺出资10.5亿,即占总额的15%($93亿的债务和$57亿的股权)(Andrew Zhan & Adam Augusiak-Boro,"软银。愿景或错觉"。 股权-Zen,2018年8月,使用2017年FT研究数据)。尽管发生了卡舒吉事件,但软银和沙特之间的联系足以在2018年11月5日得到重申(Kana Inagaki, Ibid.)。

其他投资者包括从苹果到戴姆勒,通过台湾的富士康(Massoudi等人,"戴姆勒...",同上)。

愿景基金是 "世界上最大的技术 "基金(Kana Inagaki, "软银重申与沙特阿拉伯的投资关系"金融时报,2018年11月5日)。它已经持有25个%的 ARM作为软银的实物捐助,英国的芯片制造商ARM公司也是如此。顺便提一下,请注意ARM是欧洲处理器倡议(EPI)在通向超大规模计算的竞赛中选择的候选人之一(Leslie Versweyveld, “欧洲处理器计划(EPI)开发的处理器将成为欧洲超大规模超级计算机工作的核心。“, e-IRG,2018年4月10日;Helene Lavoix,"赢得超大规模计算的竞赛 - 人工智能、计算能力和地缘政治 (4)“, 红色(团队)分析会, 2018年9月24日)。

尽管愿景基金对所有可能 "加速信息革命 "的技术感兴趣,而不是专门对量子技术感兴趣(网站),但考虑到其规模,以及它的最低投资额(Andrew Zhan & Adam Augusiak-Boro, "SoftBank:愿景或错觉"。 股权-Zen但它仍可能对QIS产生巨大的影响。

事实上,如果量子技术没有被提及到 愿景基金的网站,专业媒体在2017年报道了该基金对量子技术的兴趣。据彭博新闻社报道,帮助该基金投资的Shu Nyatta说,该集团希望找到并支持其量子计算硬件或在其上运行的软件将成为 "事实上的行业标准 "的公司(Jeremy Kahn, "软银愿景基金关注量子计算领域的投资,” Bloomberg Quint,2017年6月26日)。

"我们很高兴能投入足够的资金来创建这一标准,整个行业可以围绕这一标准进行凝聚。"愿景基金的舒-尼亚塔(Shu Nyatta)报告说。 彭博社,同上。

这种影响可能更加重要,因为似乎正在计划另一个$1000亿的基金,沙特阿拉伯将再次平等地投资(Riad Hamade马修-马丁,以及 Archana Narayanan,"沙特以$45亿美元的额外资金加倍支持软银的赌注“, 彭博社, 2018年10月5日)。 

由于远景基金似乎尚未对QIS进行投资,因此它只是作为一个 "准备加入竞争 "的行为者被列入图谱中。然而,它不应该被忽视,因为考虑到它的分量和投资者,它是一个潜在的非常具有破坏性的角色。事实上,我们可能会想,如果看到愿景基金大量进入一家安全敏感公司的资本,或者不进入其资本而偏向于竞争对手,例如来自敌对国家的竞争对手,可能会有潜在的政治、战略、金融和工业后果。沙特阿拉伯和阿联酋的潜在和变化的影响力也应该被强调,值得进行全面详细的战略分析(即将出版)。

因此,这是我们的图谱,包括大型的愿景基金。请注意,愿景基金的边缘对应的是资本投资,而不是像其他映射中的年度投资或资助。尽管如此,我们还是为该基金保留了这种方式,因为资本投资也代表了持续的影响和未来的利润。

量子化的竞赛。欧盟、荷兰、德国、美国、中国、IBM和愿景基金 - 视频6

通过这些映射,我们显示了量子技术竞赛的复杂性,强调了用适当的工具进行映射的重要性。进一步的分析和结论将要求完成映射,以及完全包括竞赛的所有特征。考虑到利害关系,这是一个每个参与者在做出战略决策前应该使用的工具。

特色图片。"蜂巢上的马约拉纳",作者:Jill Hemman -- ORNL的科学艺术图片以可视化效果、中子研究为特色 - 2018年导演之选--这个可视化展示了中子(蓝线)在类似石墨烯的蜂窝状材料上的散射,产生了一种表现为马约拉纳费米子的激发--一种神秘的粒子,也是它自己的反粒子(绿波)。该可视化支持Arnab Banerjee, Mark Lumsden, Alan Tennant, Craig Bridges, Jiaqiang Yan, Matthew Stone, Barry Winn, Paula Kelley, Christian Balz, and Stephen Nagler的研究。公共领域。

书目选编

"中科院院士做客合肥市委中心组理论研究会量子通信专场" [中科院院士做客合肥市委中心组理论学习会讲量子通信] ,《安徽商报》,2017年5月24日。

Crane等人。 量子信息科学的未来经济影响评估, IDA, 2017年8月。

国会研究处。 联邦量子信息科学。概述, 2018年7月2日。

Kania, Elsa B. & John K. Costello, 量子霸权?中国的野心和对美国创新领导地位的挑战, CNAS, 2018年9月。

美国国家科学、工程和医学研究院。2018. 量子计算。进展与前景.Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/25196.

纽曼,马克,"复杂网络的结构和功能“. SIAM评论 56, 2003,167-256, pp.168-169

英国政府科学办公室,"量子时代:技术机会", 2016

理解(或不理解)作为地球威胁的气候变化的性质

2018年12月3日,即2018年联合国气候变化大会--其第24次会议(COP24)开幕前两天,在波兰煤炭国家的心脏地带卡托维兹,巴西新总统贾伊尔-博尔索纳罗宣布,他的国家不会组织下一轮谈判,即COP25,并且他正在考虑巴西退出《气候巴黎协定》("巴西撤回主办2019年联合国气候变化会议的候选资格", 新华网。 2018, 11, 29).

几天前,加州消防员终于成功地阻止了在近一个月内肆虐 "金州 "的两场大火。

与此同时,12月1日,出席阿根廷布宜诺斯艾利斯G20会议的领导人发表了一份联合声明,重申他们致力于通过维护《巴黎协定》来应对气候变化,即使美国总统唐纳德-特朗普拒绝认可该声明(Catherine Lucey和Almudena Calatrava,"特朗普在气候变化问题上独善其身,G20在气候、移民问题上找到共同点", 商业内幕, 2018年12月3日)。

这些不同的政治立场实际上是在为气候变化成为一个政治问题的方式绘制政治地图。然而,这必须从以下两个方面来看:第一,大气中的温室气体持续增长,自2015年以来没有受到阻碍或减缓;第二,在第21届缔约方会议期间进行的《巴黎协定》国际谈判。 因此,考虑到这一背景,我们可能会怀疑不同的行动者是否真的理解气候变化作为一个深刻的单一威胁的性质:气候变化是一个地球的威胁,因此是集体历史中完全未知的 "东西";它不存在于人类的记忆中。

因此,一种新的政治思维框架的出现也必须伴随着对这一新现实的理解。

在这篇文章中,我们探讨了气候变化的独特性,以及它如何将现代社会和快速变化的地球之间的关系强加给我们一种新的思维方式。我们解释了新的地球状况是如何等同于 "超级围困 "的。最后,我们集中讨论对气候变化作为地球威胁的性质的理解和误解对政治思维框架的地缘政治后果。

一个新的行星状况

气候变化不是一个危机。

"气候变化不是一个危机。

气候变化是一种新的地球状况"

危机意味着从一个特定的情况到另一个情况的转变。在气候变化的情况下,这不是正在发生的事情。恰恰相反,"气候变化 "这一说法本身就概括了这样一个事实:地球气候已经离开了被称为始新世的稳定区域,在这个时期,"智人 "发展起来。从那时起,随着工业革命和碳燃料使用的大规模发展,地球气候已经进入了一个在我们星球的地球物理历史上未知的速度和规模的变化轨迹(James Hansen, 我的大孩子的风暴,即将到来的气候灾难的真相和我们拯救人类的最后机会, 2009).

1972年,当罗马俱乐部,一个由银行家、工业家和经济学家组成的未来学家团体,发表了著名的报告""时,人类和我们的地球之间的关系开始被理解为不安全。增长的极限"该报告委托麻省理工学院的一个科学家小组(Dennis和Donnella Meadows, Jørgen Randers, William W. Behrens III)编写。该报告指出,工业生产的增长对地球资源造成的压力以及污染和环境退化的增长将增加经济体系的成本,同时降低其效率,直到增长不再可能。这些双重动力将持续下去,直到整个系统将不再能够支持和维持自己,一旦地球的承载能力被耗尽,环境条件和生活条件将致命地退化。这些 "增长的极限 "是指在2020年左右达到。这份开创性的报告开辟了多个研究领域,在这些领域中出现了关于可持续性及其极限的更广泛的研究领域。它在2004年被更新(Dennis和Donnella Meadow, 增长的极限--30年的更新, 2004).

2005年,贾里德-戴蒙德在横向研究的基础上,遵循罗马俱乐部开创的方法,以其巨大的""证明了这一点。崩溃。社会如何选择失败或生存"这意味着,考虑到区域环境的承载能力,某些发展形式的选择可能是不充分的,从而导致整个社会的崩溃。

这是我们可以称之为 "可持续性与崩溃 "研究的 "正式 "开始。在这个新的领域,报告。"行星的边界。探索人类的安全操作空间",由斯德哥尔摩复原力中心主任Johann Rockstrom领导(生态学与社会,2009年)在概念上有了突破性进展。该研究小组定义了九个 "行星界限",这些界限是不能跨越的,因为跨越这些界限将从根本上改变人类的集体生活条件。如果越过,这些阈值只不过是地球上生命条件发生深刻变化的 "临界点"。

这九个界限是"气候变化;生物多样性丧失的速度(陆地和海洋);对氮和磷循环的干扰;平流层臭氧消耗;海洋酸化;全球淡水使用;土地使用的变化;化学污染;以及大气中的气溶胶负荷"(同上)。报告警告说,其中三个门槛,即气候变化、生物多样性危机和对氮磷循环的干扰,已经被跨越了。自从这项研究发表以来,世界面临着极端环境事件的倍增,这些事件正在影响巨大的地区,如北极,以及地球上最弱和最强的经济体的经济发展,同时危及数以亿计的人(Harry Pettit, ' ')。海洋正在窒息"。阿拉伯海发现杀鱼死区--它已经比苏格兰还大了", 在线邮件,2017年4月27日和Eric Holtaus,"James Hansen Bombshell的气候警告现在是科学大典的一部分", Slate.com,2016年3月22日)。

欢迎来到地球上的超级包围圈

除了科学研究的根本重要性之外,我们必须明白,气候变化是通过在全世界范围内感受到的倍增的影响对地球构成的威胁。这意味着地球系统地球物理学的改变正在使地球物理条件与人类作对,并危及集体生活所需条件的结构。

这就是为什么气候变化,用加州州长杰里-布朗的话来说,"不是新的正常,而是新的不正常"。他是在加州消防员对肆虐加州的两场特大火灾进行绝望的斗争时作出这一声明的("杰里-布朗州长说,大规模火灾是加州的 "新异常"。", 本周,2018年11月11日)。

在上一篇文章中,我们解释说,气候变化相当于一场 "漫长的行星轰炸"(Jean Michel Valantin,"气候变化:漫长的行星轰炸", 红色(团队)分析会,2017年9月18日)。这一限定比以往任何时候都更真实,但需要通过 "超级围困 "的想法来加强。这意味着,当代社会正在实实在在地 "沉浸 "在围困它们的新的和不利的地球物理条件中(Jean-Michel Valantin "超级围困。气候变化与美国国家安全", The Red Team Analysis Society,2014年3月31日,和(克莱夫-汉密尔顿。 蔑视地球,人类世中人类的命运, 2017).

例如,当海洋越来越快地淹没孟加拉国,迫使数千万人逃离农村土地时,强烈和反复的干旱以及美中贸易战的耦合使美国农业面临越来越大的压力(见Jean-Michel Valantin "C气候变化,一个地缘战略问题?是的!" 和"美国经济,在气候之锤和贸易战之砧之间 - 美国大豆作物案例", 红色(团队)分析会,2018年10月8日)。在这两种情况下,社会及其经济的脆弱性都被置于永久增长的气候压力之下,这种压力既不会停止也不会减弱。换句话说,对于现代社会所依赖的条件来说,地球条件正在成为一种威胁。

了解或误解地球威胁的性质的地缘政治后果

了解新的地球状况意味着一种新的政治思维框架。这种思维框架必须能够将现代社会的演变与 "不屈的地球 "联系起来,使其处于不断变化和危险的状态。换句话说,这意味着政治和经济决策者和行动者必须发展一种以变化和适应为中心的世界观,这与战略家的思维方式并不遥远(Jean-Michel Valantin "俄罗斯北极地区的战略思考:化威胁为机遇(第一和第二部分)", 红色(团队)分析会,2016年12月19日)。

例如,北极的迅速变暖和地球物理变化正在促使俄罗斯、中国、美国和加拿大的政治、经济和军事当局制定经济、工业、能源和军事战略,旨在使不同的国家利益适应气候变化(Jean-Michel Valantin,"北极变暖的军事化--新威胁主义的竞赛(s)“, 红色(团队)分析会, 2018年11月12日)。北极国家当局的政策对北极地球物理变化的这种适应,预示着政治当局的世界观对地球系统快速变化状态的整合。

这种新的政治心态是在面对地球威胁时努力并成功找到适应性和减弱性反应的关键。未能获得它不是一种选择。

特色图片。 一场野火接近文图拉郡海军基地:加州文图拉海军基地(2013年5月3日)文图拉海军基地出于对烟雾的担忧,已经疏散了一些居民,因为洛杉矶西北部太平洋海岸公路沿线快速增长的野火已经迫使居民离开该地区。(美国海军照片/发布) 130503-N-ZZ999-003 - 公共领域。

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