量子计算和量子人工智能能到底是什么关系

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2045年的世界
来源:作者:金煜责编:弥尘
30年前,没有多少人预测到今天,互联网、智能手机等新技术能如此地改变世界,而今天的我们,是否又能想象30年后,地球会变成什么样子呢?在1月20日启动的未来论坛上,来自互联网、人工智能、生命科学领域的前沿学者们就讨论了未来人类发展的方向,论坛的主旨演讲嘉宾,新任谷歌工程主管的未来学家雷?库兹韦尔是30年前成功预测今天互联网发展的少数派之一,他也预测未来30年,新技术将呈现爆炸性的发展,人与机器将创造更高级别的智慧。不是所有人都像库兹韦尔那么乐观,但基于对今天一些新技术雏形初展的观察,未来5年,10年,30年后,新技术推动的未来蓝图慢慢清晰起来。量子计算机将助推真正的人工智能诞生“30年前,计算机大到得用一个房间才能装下,今天,一个计算机就是一部手机,能放进口袋。”库兹韦尔对新京报记者说,“30年后,计算机可以小到只有一个细胞大小。”在他看来,未来的计算机将无处不在,人体的大脑、血液里可能有大量的微型计算机,在我们所处的环境中,各种物体也将因为植入了微型计算机而变得智能起来。在百度科学研究院首席科学家吴恩达看来,传统的人工智能未得到很大提升,但在“深度学习”的帮助下,人工智能将真正能够实现,而这关键的途径,就是互联网技术所带来的海量的数据。系统已经能识别并描述图片,当机器能够识别图像后,吴恩达说,将在无人驾驶汽车、医疗影像、可穿戴设备等应用上发挥巨大的作用。语音识别同样如此,“也许有一天你可以和你的微波炉沟通。”量子计算机将令计算机运算能力翻倍。作为唯一一家销售量子计算机的商业公司加拿大的D-wave量子计算机已得到了美国国家安全局等的订单。这家公司创始人乔迪?罗斯曾表示,传统计算机无法像人类一样做出决策,但量子计算机可以,这将在10到15年时间内,助推真正意义上的人工智能诞生。“人机互动”:早已不是科幻未来的计算机将大大超越人类的智慧,反过来也因为与人的“结合”而让人类也变得更加聪明。今天,“增强现实”的眼镜已引发强烈商业关注。较近的未来中,包括手表、衣服、首饰等物品可能都会变得“智能”起来,帮助人们存储信息,分析现实。库兹韦尔预测,未来大脑植入微型计算机就可以使人类拥有完整的虚拟触感。当一个人身处某地时,他/她可以完全“神游”在另一个地方,人与人之间能分享各自情感经历,甚至能拥有共同记忆,人与机器之间也可能会发生如同电影《她》里那样的情感纠缠。事实上,脑机连接早已不是科幻了。一些瘫痪患者已成为首批成功运用意念完成机械臂控制的病人,就在这个月,布朗大学的研究者研发出了首个无线脑机连接的装置,使得远程操控机械臂也成为可能。未来,或许人类将拥有超乎寻常的能力。士兵们或从事体力活的工人可能会像《明日边缘》中的汤姆?克鲁斯一样负重更少,跑得更快,跳得更高。已经有老鼠“返老还童”了库兹韦尔预测这样的场景:你走进一家健康中心,告诉前台阿凡达(虚拟人形)想要做一次年度修复:你已110岁了,却想重置到20岁的样子。护士往你身体里植入十几亿个特定基因,下一年你又能继续做年轻人了。未来的医疗方式将革新,基因信息、大脑扫描等将使得医生可以预先知道人类患某种疾病的风险,数字诊断、云储存、可穿戴设备、数字治疗等技术都可能会被应用。在“未来论坛”上生命科学研究所所长王晓东讲述了心血管疾病的“攻克史”,“我可以预测,因为最近在癌症研究和治疗方面有了非常新颖的突破,我们可以想象在可见的将来,癌症的曲线也会下来。”3D技术也将大展手脚。美国、日本等国的医生们已经用3D打印成功制造出了心脏模型、皮肤、骨骼、关节等器官和组织,这些应用将很快地大规模展开。而在现实中,一些迹象已经显示未来用基因来调解健康和衰老的趋势。去年哈佛大学和澳大利亚新南威尔士大学的一份研究确认了人体对抗衰老的基因,他们向实验鼠注射了一种核苷酸分子成功令之“返老还童”。核聚变技术将影响人类口粮问题未来必须要解决的一个问题是90亿人口的问题。去年,联合国粮农组织称,为了在2050年养活90多亿人,全世界的粮食产量要比当前水平增加60%。如果不这样做可能引发严重的粮食短缺,进而造成社会动荡、冲突和内战等。与此相应的是,过去20年来小麦和大米产量仅增长了不到1%。有科学家预测,人们可以在人工智能控制的室内生产出高质量的食物,农业将发生变革。2011年出版的《2050年生活:我们今天如何创造未来》一书作者乌尔里希?埃贝尔认为,资源将极为紧缺的新形势会推动“整全健康”的发展――人类和环境良性互动的关系。这意味着变革人们的消费理念。“我们没有足够的资源提供给越来越富裕的96亿地球人,因此需要新型的回收模式,即分子的再利用,”他曾在访谈中说。另一个很可能得到技术突破的是核聚变,其将可能成为太空探索的主要燃料来源,可以极大地降低人类到火星的成本和时间。这或许将在不远的未来就会发生。华盛顿大学的科学家已经改造出一种等离子体,其特有的磁场可以引发聚变反应。而目前已经升空的猎户座太空船就已经是核动力飞船了。未来的城市将是智能的未来会有更多的人口超过1000万的超大型城市,有着更多的人口。城市的交通将有着从汽车到道路的无人驾驶系统。无人驾驶车现在已经在蓬勃的发展之中了,随着道路、法规等配套进步,以及更多更先进的感测器的技术突破,无人驾驶将变得极为安全。车祸数量大幅度下降。人被禁止开车,或者机器主动控制人的驾驶行为,将不是没有可能。城市将充满微型摄像头,记录下每一个角落的点点滴滴,所有的人类行为又被反馈成大数据供机器分析,这使得机器可以做出一些预判。事实上在今天的洛杉矶圣克鲁兹,警方已经开始采纳了预测犯罪软件,他们会前往机器判断出的高风险区,当地的犯罪率下降了13%,而未来,甚至在犯罪行为发生之前,警察就可能已经赶到现场。
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版权所有 鲁ICP备号中科院院士告诉你量子计算和人工智能的关系
中科院院士告诉你量子计算和人工智能的关系
近期,在数博会的人工智能和量子计算演讲中,国内量子计算大拿杜江峰详细地为我们解释了量子计算和人工智能的关系,让平时对量子计算的一脸懵逼的互联网人士,恍若从梦想走进现实——一听到量子,好多人搞不清楚量子,包括当年发现量子的人都说不懂量子。但量子革命,从AlphaGo到量子人工智能,它很有可能有一个这样一个过程。刚刚也提到了人工智能最近已经取得了很好的成绩,一个机器已能下过一个人,实际上定义的任何机器,总会超过人。就像现在设计的汽车和飞机速度比人快,计算机能力比人的计算能力强,本质上来说人工智能不会走到一个有情感、有思维,往往是经验性的东西。一般意义上来说,一幅图象,计算机来描述图象都是基本上看到一幅图象,它会按照像素来展开,里面有灰度,有深度……对它形成一些数据。人工智能对这个数据是否能有感官上进一步深入了解?看到这个图象看到比传统计算上更深的意义?比如甚至知道什么样的绘画风格。这就是我们今天要探讨的问题。当人工智能遇上量子计算人工智能的能力来源是什么?今天会议的主题是大数据 ,为什么前面加一个大,因为这是是一个动态的工作,信息量越来越大的时代,如何从浩瀚的东西中得到有利生活质量的东西,首先要对这个数据进行描述。这就意味着要描述的对象,由传统的数据从单一逐渐走向各种复杂数据。人工智能核心资源是计算能力,在二十年前,一个机器人,当时用32个CPU, 达到120MHz的速度。现在是2000个CPU,300个GPU,提升的计算能力,使得处理学习或者智能的能力得到比较大的增强,不过现在问题是,如何过渡到量子这块?计算能力能否无限提升?摩尔定律在半个世纪前预言了经典计算,每隔18-24个月,集成电路上可容纳的元器件数目增加一倍,计算性能增加一倍。经典计算的能力,从32纳米,在未来到四个纳米,再到更小的纳米,一般都认为摩尔定律最多还能适用10年。我们知道一个例子,从物理科学基础上讲一个电子不可再分的,不可能永远从90多纳米到60多纳米,到40多纳米,到30多纳米……将来能够到零点几纳米甚至更小纳米的层面。从科学的原理上来讲,宏观问题上,是按照牛顿三大定律主宰的,但到纳米层面,牛顿定律不再适用,而会进入一个新的科学,也就是我们经常说的量子力学,描述的基础就不一样了。另外一个,还有一个热耗散的问题,我们在研究里面也发现,经典计算机器件的原理,热耗散不可避免,这是原理上决定的。譬如买到早期计算机有一个风扇散热,你做的集成度越高,热耗越严重。但量子计算来做这块,原理上保持可逆计算,没有热耗散,可以在里面自循环,这样没有一个热耗散,也是遵从量子力学规律的东西。这是未来量子计算是一个比较好的前景和方向。另外,量子力学是近代技术的支柱,一百多年前量子理论开始提出,到现在的晶体管,到激光,到后面的高温超导,都会有一个产业的发展和产生。会带来无边的“诱惑”在过去很长一段时间里,我们对量子力学都是被动的观察和解释,我看到了一些现象,我根据这个现象得到一些应用,比如激光,就是量子力学发展的成果,激光无处不在,包括投影也是激光投影。第一次量子革命就是对晶体管,对激光的发展,支撑了整个过去信息革命的一个发展,最近随着过去二三十年技术的积累,现在可以一定程度地掌控量子,可以对单个分子或者原子进行掌控 。在微观有主动调控能力有了这种调控,可能会产生一系列新的技术,这方面比较清楚的,在量子信息里面,目前分三个方向:一个是量子密码,大概7月份,中国的第一颗,也是全球第一颗量子卫星在500公里轨道开始发射,实现一个安全的密码输送;一个是量子通讯,同时在发改委的干线,今年年底明年开始在城市间,从北京到上海,上海到合肥的一个地面的有线网络,空中的无线网络。另一个是量子时钟和量子传感器,最近几年,精密测量得到非常好的推广和应用,大概一个月前,欧盟通过了一个量子宣言,比如没有GPS的导航,有一些量子传感器,大概有10亿欧元,在2020年计划里面有一个投入。总的来说,现在已经有了非常好的发展前景。为什么说量子近年好很多?原因很简单。计算机经典的储存单元是什么?一般是一个(电荷上的)高电频和低电频,高电频代表1,低电频代表0,叫它二进制,量子力学告诉我们高电频和低电频同一瞬间同时存在。所谓的量子叠加和量子相干,如果我有一个16位的计算机,或者32位的,它的输入就是电频里面的2的16次方或者2的32次方。量子计算就是进行叠加,这时候高速的来源就在这个地方,可以2的多少次方处于所有状态里面,可以在这个里面透视做计算。在这个基础上,我们做量子计算,量子密码,量子因特网,量子时钟,甚至是量子传感器。巨头林立的国际竞争在量子计算这块,包括美国和日本的国际项目,以及微软和IBM,中科院有一个国家计算机的规划纲要,有比较大的投入,企业界逐渐开始往这个方面进入,比如阿里和中科大也成了量子计算机实验室。总的来说,量子力学跟人工智能有什么关系?有这样一个关系的话。如果做成人工智能,如果只是加速,原来需要一千台机器,或者需要一万台,现在(用量子计算机)可能四台就可以了,形成快速的计算能力。另外一个领域,量子力学在模型里面解决传统的没有的模型,那是另外一个方向。量子用于计算就是计算,用于通讯就是通讯,用于人工智能就是人工智能。利用相干叠加的方式,实现了计算,无法比拟的超级计算能力,可以把复杂度的NP计算问题,就可以变成P问题。如果做基础的人来讲,不管是经典还是量子,我们处理的都是效率的问题,把一些遥遥无期的东西变成一些结果。大数分解,金融行业经常用到的,给你一个非常大的一个数,找到它的两个素数是什么,经典万亿次的计算机需要15万年,如(用万亿次的)是量子计算机,只需要一秒。在计算数据处理里面是一个基本的方式,如果用一个亿亿次的经典计算需要一百年,但是把速度可以降下来,只用一个万亿次的量子计算可能就0.01秒的时间。量子人工智能的计算能力为人工智能发展提供革命性的工具,能够指数加速学习能力和速度,轻松应对大数据数据的挑战。以及最新的理论进展在人工智能这块,谷歌开始建立量子人工智实验室,包括微软等在做一些人工智能方面的东西。这几年开始,甚至在AlphaGo出来之前,在学界就已经有一些研究,人工智能里面的分类问题,是大数据中常见的任务,根据已有的数据体现规律,判断新数据是属于哪一类。如下图所示,MIT在这方面已经有如下的理论进展一:另一个理论进展,是MIT和Google的联合研究发现,量子人工智能算法可以加速特征提取过程:整体的研究进展如下图所示(红色的两个部分是我们实验室做的,把这个体系放到量子的模型机上,来演示这个实验。这是去年的一个工作。)最后,以实际进展向大家举一个量子计算运用到人工智能的例子,这种指数加速是可行的,通过我们专用仪器设备,来读出量子比特状态:MIT和一些媒体的报告,包随着数据越来越大,现在每年生产信息2的60次方,就是60比特,用经典比特资源,约百万块硬盘能够存下数据;但要描述宇宙所需的信息量时,会达到2的300次方,就是300比特,按现在的的比特资源就已经不可能储存了。IBM制造的计算系统包含了5个量子比特,在其它实验室大概有十个。在未来五到十年能达到三十个比特,就已经是非常了不起的一个能力了(注:如果一个量子计算机能够组建成50个量子比特,当今世界前500名的超级计算机全部加起来,功能都无法胜过它。)。也就是说可以空间可以达到2的30次方,在大数据方,量子人工智能计算能力巨大的优势,实现这样的一个弯道超车。最后我想说,第一次量子深刻影响了晶体管和激光的发展,第二次量子革命对人类一定是有巨大促进的作用。我们不应该去惧怕科学上的一些进展,因为毕竟机器是人造的。现在眼前并没有看到一个机器有人的情感来毁灭人,我的观点应该不是这样的。谢谢大家!作者简介:杜江峰,中国科学院院士、中国科学技术大学物理学院院长。
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TA的最新馆藏量子通信到底是什么|人工智能|量子通信_新浪科技_新浪网
量子通信到底是什么
  宋下木
  最近A股市场上量子通信概念十分火爆,许多不明就里的人一提起量子通信,就以为是实现了什么超光速通信的颠覆性黑科技,以后要远距离传输个什么数据都可以瞬间完成了。
  其实这和量子通信的真正意思相去甚远。
  量子通信是加密不是传输
  量子通信是加密概念,而不是传输概念,更不是什么超光速通信。
  举一个简单的例子来说明。
  假设你有两个朋友,一个在广州,一个在北京,你自己则在中间的上海。你们三个人事先说好,你会随机给这两个朋友中的一个人寄一个苹果,另一个人寄一根香蕉。
  那么当你的广州朋友收到苹果时,他会瞬间知道你给你的北京朋友送的是香蕉。
  在你广州朋友打开盒子看到苹果的那一个瞬间,确实是以比光速还要快的速度获得了关于你北京朋友收到了香蕉的这个信息,但这个“信息”并非实际存在的信息,甚至接收到第一个信号还要依靠传统的邮寄运输模式。
  当然真正的量子通信要远比两个水果复杂得多,但本质完全一样,量子通信从来不是超光速传递信息,而是无论采取何种方式都必须依靠经典通信技术参与,所以更无“颠覆”一说。
  量子通信区别于经典通信,实质上是量子的“不可破解性”。比如上个例子中的“苹果”和“香蕉”,可以看成是两个纠缠起来了的量子,一个人拿到了其中一个,就可以判断出另一个。
  但如果不知道“苹果”和“香蕉”的纠缠关系,哪怕截获了整个苹果,也猜不出另一方收到的是什么水果。
  在现实应用里当然没有两个水果那么简单,“苹果”会变成一个无穷复杂的量子,那么能和其对应的“香蕉”,就是另一个无穷复杂的唯一量子,两个量子就是“纠缠态”,所以量子通信里量子的用途,最终是保密而不是传输。
  中科院在2015年度入选国家自然科学一等奖初选的项目“多光子纠缠干涉度量学”,就是通过理论突破将量子保密通信带入现实应用。
  量子通信和量子计算是两回事
  量子技术在现实应用方面,一直有两大主要分支,第一是量子通信,第二是量子计算。
  这两者听上去也很容易混淆,但其实代表着完全不同的两种技术路数。总体来说,中美两国恰好是选择了两个不同的方向。
  在量子通信产业化方面,中国无疑领先于美国。
  量子通信的商用性主要就体现在数据保密上,比如网上银行数据的远程灾备应用、金融机构信息数据的采集应用、金融信息交易应用以及银行同城数据生产和灾备应用等。
  目前量子通信里面研究的主要进展,就是把一对纠缠态量子之间的距离尽可能拉长。
  比如中科大潘建伟院士团队实现的“多自由度量子隐形传态”研究,刚刚被评为2015年度国际物理学领域的十项重大突破之首。
  潘建伟团队将量子之间的安全距离进一步扩展到了地面200公里以上,这在低耗能的太空意味着2000公里的距离,量子通信卫星由此成为可能,下一步就是大规模量子网络。
  但是美国为什么要搞量子计算?这和硅谷这几年全力投入机器学习和人工智能的风潮有关系。
  虽然量子计算的应用其实很受限,但和人工智能的核心部分却异常匹配,可能是未来真正强大的人工智能出现的基础。
  所以虽然量子通信是当之无愧的信息安全利器,但相比起来,量子计算一旦被攻破,则可能是类似蒸汽机之于工业文明那样的新一代科技引擎,甚至是人类文明的一大步。
  美国目前做量子计算机最有名的是D-Wave公司。谷歌和NASA(美国国家航空和宇宙航行局)已经一起对D-Wave进行了联合投资。
  D-Wave公司出品的超级计算机名为D-Wave2,比目前Intel最快的芯片还要快上11000倍。
  但哪怕是D-Wave的量子计算机,也只能算得上是特定用途的量子计算机,还远远称不上是通用量子计算机。
  (作者系本报驻硅谷记者)
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一听到量子,好多人搞不清楚量子,包括当年发现量子的人都说不懂量子。但量子革命,从AlphaGo到量子人工智能,它很有可能有一个这样一个过程。
刚刚也提到了人工智能最近已经取得了很好的成绩,一个机器已能下过一个人,实际上定义的任何机器,总会超过人。就像现在设计的汽车和飞机速度比人快,计算机能力比人的计算能力强,本质上来说人工智能不会走到一个有情感、有思维,往往是经验性的东西。
一般意义上来说,一幅图象,计算机来描述图象都是基本上看到一幅图象,它会按照像素来展开,里面有灰度,有深度……对它形成一些数据。人工智能对这个数据是否能有感官上进一步深入了解?看到这个图象看到比传统计算上更深的意义?比如甚至知道什么样的绘画风格。这就是我们今天要探讨的问题。
当人工智能遇上量子计算
人工智能的能力来源是什么?今天会议的主题是大数据 ,为什么前面加一个大,因为这是是一个动态的工作,信息量越来越大的时代,如何从浩瀚的东西中得到有利生活质量的东西,首先要对这个数据进行描述。这就意味着要描述的对象,由传统的数据从单一逐渐走向各种复杂数据。
人工智能核心资源是计算能力,在二十年前,一个机器人,当时用32个CPU, 达到120MHz的速度。现在是2000个CPU,300个GPU,提升的计算能力,使得处理学习或者智能的能力得到比较大的增强,不过现在问题是,如何过渡到量子这块?计算能力能否无限提升?
摩尔定律在半个世纪前预言了经典计算,每隔18-24个月,集成电路上可容纳的元器件数目增加一倍,计算性能增加一倍。经典计算的能力,从32纳米,在未来到四个纳米,再到更小的纳米,一般都认为摩尔定律最多还能适用10年。
我们知道一个例子,从物理科学基础上讲一个电子不可再分的,不可能永远从90多纳米到60多纳米,到40多纳米,到30多纳米……将来能够到零点几纳米甚至更小纳米的层面。从科学的原理上来讲,宏观问题上,是按照牛顿三大定律主宰的,
但到纳米层面,牛顿定律不再适用,而会进入一个新的科学,也就是我们经常说的量子力学,描述的基础就不一样了
另外一个,还有一个热耗散的问题,我们在研究里面也发现,经典计算机器件的原理,热耗散不可避免,这是原理上决定的。譬如买到早期计算机有一个风扇散热,你做的集成度越高,热耗越严重。
但量子计算来做这块,原理上保持可逆计算,没有热耗散,可以在里面自循环,这样没有一个热耗散,也是遵从量子力学规律的东西。这是未来量子计算是一个比较好的前景和方向。
另外,量子力学是近代技术的支柱,一百多年前量子理论开始提出,到现在的晶体管,到激光,到后面的高温超导,都会有一个产业的发展和产生。
会带来无边的“诱惑”
在过去很长一段时间里,我们对量子力学都是被动的观察和解释,我看到了一些现象,我根据这个现象得到一些应用,比如激光,就是量子力学发展的成果,激光无处不在,包括投影也是激光投影。
第一次量子革命就是对晶体管,对激光的发展,支撑了整个过去信息革命的一个发展,最近随着过去二三十年技术的积累,现在可以一定程度地掌控量子,可以对单个分子或者原子进行掌控 。
在微观有主动调控能力有了这种调控,可能会产生一系列新的技术,这方面比较清楚的,在量子信息里面,目前分三个方向:
一个是量子密码,大概7月份,中国的第一颗,也是全球第一颗量子卫星在500公里轨道开始发射,实现一个安全的密码输送;
一个是量子通讯,同时在发改委的干线,今年年底明年开始在城市间,从北京到上海,上海到合肥的一个地面的有线网络,空中的无线网络。
另一个是量子时钟和量子传感器,最近几年,精密测量得到非常好的推广和应用,大概一个月前,欧盟通过了一个量子宣言,比如没有GPS的导航,有一些量子传感器,大概有10亿欧元,在2020年计划里面有一个投入。
总的来说,现在已经有了非常好的发展前景。为什么说量子近年好很多?原因很简单。计算机经典的储存单元是什么?一般是一个(电荷上的)高电频和低电频,高电频代表1,低电频代表0,叫它二进制,量子力学告诉我们高电频和低电频同一瞬间同时存在。
所谓的量子叠加和量子相干,如果我有一个16位的计算机,或者32位的,它的输入就是电频里面的2的16次方或者2的32次方。
量子计算就是进行叠加,这时候高速的来源就在这个地方,可以2的多少次方处于所有状态里面,可以在这个里面透视做计算。在这个基础上,我们做量子计算,量子密码,量子因特网,量子时钟,甚至是量子传感器。
巨头林立的国际竞争
在量子计算这块,包括美国和日本的国际项目,以及微软和IBM,中科院有一个国家计算机的规划纲要,有比较大的投入,企业界逐渐开始往这个方面进入,比如阿里和中科大也成了量子计算机实验室。总的来说,量子力学跟人工智能有什么关系?
有这样一个关系的话。
如果做成人工智能,如果只是加速,原来需要一千台机器,或者需要一万台,现在(用量子计算机)可能四台就可以了,形成快速的计算能力。
另外一个领域,量子力学在模型里面解决传统的没有的模型,那是另外一个方向。
量子用于计算就是计算,用于通讯就是通讯,用于人工智能就是人工智能。利用相干叠加的方式,实现了计算,无法比拟的超级计算能力,可以把复杂度的NP计算问题,就可以变成P问题。
如果做基础的人来讲,不管是经典还是量子,我们处理的都是效率的问题,把一些遥遥无期的东西变成一些结果。
大数分解,金融行业经常用到的,给你一个非常大的一个数,找到它的两个素数是什么,经典万亿次的计算机需要15万年,如(用万亿次的)是量子计算机,只需要一秒。在计算数据处理里面是一个基本的方式,如果用一个亿亿次的经典计算需要一百年,但是把速度可以降下来,只用一个万亿次的量子计算可能就0.01秒的时间。
量子人工智能的计算能力为人工智能发展提供革命性的工具,能够指数加速学习能力和速度,轻松应对大数据数据的挑战。
以及最新的理论进展
在人工智能这块,谷歌开始建立量子人工智实验室,包括微软等在做一些人工智能方面的东西。这几年开始,甚至在AlphaGo出来之前,在学界就已经有一些研究,人工智能里面的分类问题,是大数据中常见的任务,根据已有的数据体现规律,判断新数据是属于哪一类。如下图所示,MIT在这方面已经有如下的理论进展一:
另一个理论进展,是MIT和Google的联合研究发现,量子人工智能算法可以加速特征提取过程:
整体的研究进展如下图所示(红色的两个部分是我们实验室做的,把这个体系放到量子的模型机上,来演示这个实验。这是去年的一个工作。)
最后,以实际进展向大家举一个量子计算运用到人工智能的例子,这种指数加速是可行的,通过我们专用仪器设备,来读出量子比特状态:
MIT和一些媒体的报告,包随着数据越来越大,现在每年生产信息2的60次方,就是60比特,用经典比特资源,约百万块硬盘能够存下数据;但要描述宇宙所需的信息量时,会达到2的300次方,就是300比特,按现在的的比特资源就已经不可能储存了。
IBM制造的计算系统包含了5个量子比特,在其它实验室大概有十个。在未来五到十年能达到三十个比特,就已经是非常了不起的一个能力了(注:如果一个量子计算机能够组建成50个量子比特,当今世界前500名的超级计算机全部加起来,功能都无法胜过它。)。也就是说可以空间可以达到2的30次方,在大数据方,量子人工智能计算能力巨大的优势,实现这样的一个弯道超车。
我想说,第一次量子深刻影响了晶体管和激光的发展,第二次量子革命对人类一定是有巨大促进的作用。我们不应该去惧怕科学上的一些进展,因为毕竟机器是人造的。现在眼前并没有看到一个机器有人的情感来毁灭人,我的观点应该不是这样的。
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