港媒:中国科学家将人工智能和量子计算结合 极大提高处理速度

原标题:港媒:中国科学家将人工智能和量子计算结合 极大提高处理速度

港媒称,中国量子研究团队的一项最新研究表明,人工智能将极大提高处理速度,彻底改变量子研究,并最终可能为研发比现有技术快10亿倍、甚至1万亿倍的超级计算机铺平道路。

据香港《南华早报》网站11月21日报道,根据中国科学家的一项新研究——中国建立了世界上一些最大的量子研究设施——机器学习技术可以大幅减轻计算存在于亚原子量子届的粒子间奇特联系性质的耗时任务。

根据本月发表在美国《物理评论快报》周刊上的一篇论文,现在中国的一个研究团队证实,机器学习技术能够以前所未有的速度和准确性评估粒子之间的联系。

研究人员认为,这一点很重要,因为粒子之间的不同联系使它们适合不同的任务。除了量子纠缠之外,粒子还可以通过量子导引(这种矛盾现象以“薛定谔的猫”最为人熟知)或贝尔非定域性(该概念称在某些情况下粒子的性质可以通过对其测量而改变)发生联系。

大多数量子设备——从用于超安全通信的密钥分配网络、超快量子计算机到用于隐形飞机探测的量子雷达系统——仍然极其不适用,因为现在确立粒子之间联系的性质需要大量处理时间。

中国科学技术大学(中科大)该研究首席科学家李传峰教授说:“它的工作原理就像分离矿物。”中国科学技术大学位于安徽合肥。

李传峰说:“人工智能告诉我们一种矿石是否含有金、铁或铜,因此我们可以利用它们来达到不同的目的。这在以前是不可能的。”

到目前为止,量子研究人员一直需要测量完整一套物理性质来确定粒子之间联系的类型。这是一项艰巨而耗时的工作,当粒子数量增加时,工作量就会成倍增加。

这种方法将大大增加量子信息处理的资源供给。

几十年来,中科大的研究人员一直在进行量子实验,并积累了大量数据。李传峰的团队建立了一套数据集,包含400多对通过不同类型的连接精心挑选出来的粒子,连接类型包括量子纠缠、量子导引和贝尔非定域性。

然后,科学家利用这些数据集,用深度学习算法训练计算机,以测量粒子的物理性质。人工智能现在可以达到90%以上的精确度,所需时间已经被大幅缩短,过去花一个小时的计算可以在不到一秒钟内完成。

机器也不需要关于每个粒子的全部信息来进行评估。研究报告称,研究人员只需将两种物理性质的细节输入机器,机器就能填补空白并对结果做出正确的估计。

李传峰说:“这种方法将大大增加量子信息处理的资源供应。”

重庆绿色智能技术研究院副研究员、论文作者之一的任昌亮说,这一突破并不意味着人工智能对量子物理学的掌握比人脑更好。

他说:“我们标注数据,教给机器,给它纠错。人工智能遵循人类的指导。它不是比我们聪明。”

报道指出,人工智能相对于传统方法的另一个明显优势是,它可以更有效地处理多维问题——而且量子物理学有许多维度。

任昌亮说:“两个世界似乎有很好的匹配。”

据科研人员说,这并不是他们研究的结束。该团队现在计划继续用更大的数据集训练这台机器,并且还在开发专门针对量子计算机的新型人工智能技术,据预测,量子计算机的运算速度是目前最强大的超级计算机的1万亿倍。

一些研究人员说,人工智能和量子计算的结合可能最终导致智能水平与人类智能水平相当甚至高于人类智能水平的机器。

 

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