入局量子计算，TikTok变身TiQToQ？

　　光子盒研究院出品
　　最近，光子盒发现了一个有趣的现象，由中国公司字节跳动运营的短视频平台TikTok开始招聘量子研究实习生了。也许在很多人眼里，TikTok只是一个大众化的娱乐工具，没想到也要开始玩量子了？
　　根据TikTok在领英上发布的招聘广告，该公司将在2023年暑期提供为期12周的量子研究实习生职位[1]。截至光子盒发稿，TikTok已经在官网和领英主页删除这一招聘信息，不知是何用意。
　　01
　　Tiktok招聘2023量子研究实习生
　　招聘广告显示，TikTok的一个工程团队为期12周的实习计划于2023年5月或6月在其位于加州山景城的办公室开始。简历符合要求的候选人将被邀请通过技术评估和远程面试工具HackerRank参与TikTok的技术在线评估。
　　著名求职平台领英上Tiktok的招聘公告
　　在招聘广告中，TikTok表示，公司正在使用量子计算和基于机器学习的学习方法对电子结构和其他量子化学主题进行研究：TikTok希望在包括化学、材料在内的领域取得突破，并暗示它通过开发＂经典方法难以处理的应用程序＂来瞄准量子计算优越性。
　　候选人目前应攻读计算机科学或相关STEM、定量领域的博士学位：他们应该具有至少一种系统编程语言的经验，例如C++、Java或Rust[2]。
　　招聘广告没有详细说明该职位对于量子相关知识的要求，但表示候选人将需要具备设计和开发内核云原生分布式分析数据库系统的模块或核心功能。该职位还涉及对数据库和数据管理领域的＂尖端技术发展＂进行研究，确定潜在的未来方向并解决大规模、高性能云基础设施上的＂独特而复杂的问题＂。
　　02
　　母公司字节跳动已先行布局
　　最近有传言称字节跳动已经失去了TikTok的控制权，对此，字节跳动表示，TikTok Global目前是字节跳动持股100%的子公司，在完成Pre-IPO融资后，TikTok Global将成为字节跳动持股80%的控股子公司。
　　就字节跳动而言，早在2021年4月，就有消息爆料字节跳动正布局量子计算；其官网显示社会招聘和校园招聘均在招收量子计算方向研究员以及量子计算方向实习生。然而，除了这些低调的招聘信息之外，业界没有任何关于字节跳动在量子领域的相关研究和大力布局等官方新闻。
　　2022年7月11日，字节跳动作为第一参与机构，设计了一个量子与经典混合算法，可高效模拟计算小分子特性，发布于《化学科学》期刊上[3]。 相关合著者有字节跳动AI Lab实验室吕定顺博士、清华大学量子化学专家帅志刚教授，以及中科院计算技术研究所研究员孙晓明等。
　　传统的变分量子本征求解(VQE)等量子算法，在模拟小分子（如LiH和高达12个量子比特的氢链）方面极具优势；然而，由于量子硬件的尺寸和保真度的限制，对大型现实分子的准确模拟仍然是一个挑战。实验中，科学团队将自适应能量排序策略和经典计算方法——密度矩阵嵌入理论相结合，分别降低了电路深度和问题规模：提出了一种规避限制的方法，并可以对量子系统进行多尺度描述，以实现实际分子的实际量子模拟。这意味着解决近期量子设备上的工业化学问题的可能性。
　　实验采用能量排序（ES）策略仅选择原始算子池中的主要激发，并在VQE程序中构建紧凑的量子电路，新的算法称为DMET-ESVQE。上图是DMET–ESVQE方法的工作流程。化学系统首先分解成碎片。然后通过ESVQE求解密度矩阵嵌入理论（DMET）迭代中的有效嵌入哈密顿量 H 。ESVQE模块利用蓝色框中的量子设备来准备量子态并测量物理可观察量，DMET迭代和ESVQE参数优化都是在经典计算机上进行的，用绿色框表示。
　　DMET-ESVQE算法能够将量子比特的数量减少大约一个数量级，并将激发参数的数量减少了几个数量级，从而有效降低对量子设备的资源需求。
　　DMET和ESVQE减少的量子比特数和激发参数。cVQE代表没有能量排序(ES)策略的传统VQE。
　　除了这篇在量子化学模拟算法的贡献、并证明其可以有效扩展最先进的NISQ量子计算机的模拟规模外，2022年8月，在 光子盒联合创始人梁煜主持 的CCF量子计算大会＂量子计算应用＂专题论坛上，吕定顺博士介绍了量子计算在金融、生物制药、化学模拟等方面的应用及其面临的挑战。
　　对于TikTok在量子计算领域的＂试探＂，牛津仪器纳米科学董事总经理Stuart Woods说：＂我确信TikTok只是在评估量子算法是否显示出比经典解决方案更好或不同的见解。如果他们不这样做，他们就会错失商机。＂
　　参考链接：
　　[1]https://www.linkedin.com/jobs/view/research-intern-quantum-research-summer-2023-phd-at-tiktok-3304406213
　　[2]https://thequantuminsider.com/2022/10/19/tiq-toq-tiktok-advertising-for-quantum-research-intern/
　　[3]https://arxiv.org/pdf/2109.08062.pdf