量子计算改变人工智能

2023-11-01 18:58:34 字數 1976 閱讀 5765

研究表明,量子人工智能可能是量子机器区别于当今经典计算机的四大基本能力之一。

量子机器有望将计算提升到一个新的水平,它代表了一种新的方法,可以为从汽车行业到制药行业等现实世界带来诸多好处。

量子计算是一项迅速崛起的技术,它利用量子力学定律来解决当今最强大的超级计算机实际上无法解决的问题。

量子计算能够以比传统计算机快一亿倍的速度解决问题,具有全面加速大规模进程的潜力。量子计算机使用可以同时为1和0的量子比特,使这些机器能够处理更复杂的问题。

安永客户服务全球执行合伙人安迪-鲍德温(andy baldwin)在今年宣布与ibm结成量子战略联盟时说:"量子对于商业、社会和安永组织的重要性,相当于多年前的人工智能。

实现这一目标可能需要一些时间: 麦肯锡估计,到 2030 年,将只有约 5000 台量子计算机投入使用。但麦肯锡认为,当这项技术真正实现时,量子人工智能将成为量子计算机区别于当今经典计算机的四大基本能力之一。

量子计算机有可能使用更好的算法,从而改变制药和汽车等各行各业的机器学习。

麦肯锡表示,在制药行业,量子计算有可能彻底改变生物制药行业分子结构的研究和开发。有了量子技术,药物的研发将不再依赖于试验和错误,从而提高效率。

人们已经采取了一些措施来探索这些可能性。2021 年初,勃林格殷格翰公司与谷歌量子人工智能公司(google quantum ai)在量子计算领域建立了合作伙伴关系,协议的重点是研究和实施量子计算在制药研发中的前沿用例,特别是分子动力学模拟。

今年早些时候,生物技术公司 moderna 和 ibm 宣布将探索量子计算和人工智能等下一代技术,以推进和加速 mrna 研究和科学发展。

作为交易的一部分,两家公司表示,moderna 的科学家将学习如何将量子技术应用于以前经典计算机难以解决的问题,公告称两家公司将探索量子方法在 moderna 的科学挑战中的潜在应用。

ibm的宗旨是成为让世界运转得更好的催化剂,此次与moderna的合作就是最好的例证。ibm 高级副总裁兼 ibm 研究部总监 darío gil 博士表示:"在人工智能和量子计算的非凡进步的推动下,我们正在见证计算领域的一场革命。

量子计算机提升机器学习性能

研究表明,量子计算机具有提高机器学习(ml)系统性能的潜力,最终可能为从药物发现到欺诈检测等各个领域的工作提供动力。

大多数人都曾因付款被拒而感到不便,或者成为欺诈交易的受害者。幸运的是,支付卡行业使用的算法意味着这种情况很少发生。但是,正如理查德-霍普金斯(richard hopkins)--ibm 杰出工程师、英国皇家工程院院士--今年早些时候向《技术》杂志解释的那样,即使对这些算法进行微小的改进,也会产生巨大的影响,已经有证据表明,量子计算机可以帮助解决这些常见问题。

霍普金斯说:"我们最近发表了一篇**,将真实的借记卡和信用卡的详细信息和交易信息,通过量子算法和两种传统算法进行处理。

他解释说:"即使使用当今的量子硬件,只要我们让量子计算机选择参数来**欺诈行为,那么我们就能从一台中等规模的量子计算机中获得相同的准确度。"这本身并不是坏事,但并不能让你获得量子优势"。

然而,正如霍普金斯所描述的,量子算法能够做出质的不同的判断,并因此得出不同的结论。

当我们更仔细地观察这些结果时,我们发现,首先,量子算法选择了不同的参数,"他说。"然后,当我们再次查看结果时,我们发现它做出了质的不同的判断。准确度是一样的,但它对不同的元素做出了判断,并在许多情况下得出了不同的结论"。

正如霍普金斯所描述的,这些混合应用将有许多用例,尤其是在 ml 领域。

我认为,你将看到的是,尤其是在 ml 领域,这些混合算法将在相当早的时候出现,你将把可以高速运行的现有算法的力量与量子算法结合起来,后者运行速度较慢,但实际上会做出质的不同的决定,使用的算法与另一种算法完全不同,"他**道。

在商业领域,你会看到这些混合算法开始占据主导地位,你可以同时使用这两种算法,得出比我们今天在经典计算机甚至超级计算机上所做得更好的结果。

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