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港媒:中國科學家將人工智能和量子計算結合 極大提高處理速度

2019-11-22 06:11:01 參考消息網

參考消息網11月22日報道 港媒稱,中國量子研究團隊的一項最新研究表明,人工智能將極大提高處理速度,徹底改變量子研究,并最終可能為研發比現有技術快10億倍、甚至1萬億倍的超級計算機鋪平道路。

據香港《南華早報》網站11月21日報道,根據中國科學家的一項新研究——中國建立了世界上一些最大的量子研究設施——機器學習技術可以大幅減輕計算存在于亞原子量子屆的粒子間奇特聯系性質的耗時任務。

根據本月發表在美國《物理評論快報》周刊上的一篇論文,現在中國的一個研究團隊證實,機器學習技術能夠以前所未有的速度和準確性評估粒子之間的聯系。

研究人員認為,這一點很重要,因為粒子之間的不同聯系使它們適合不同的任務。除了量子糾纏之外,粒子還可以通過量子導引(這種矛盾現象以“薛定諤的貓”最為人熟知)或貝爾非定域性(該概念稱在某些情況下粒子的性質可以通過對其測量而改變)發生聯系。

大多數量子設備——從用于超安全通信的密鑰分配網絡、超快量子計算機到用于隱形飛機探測的量子雷達系統——仍然極其不適用,因為現在確立粒子之間聯系的性質需要大量處理時間。

中國科學技術大學(中科大)該研究首席科學家李傳峰教授說:“它的工作原理就像分離礦物。”中國科學技術大學位于安徽合肥。

李傳峰說:“人工智能告訴我們一種礦石是否含有金、鐵或銅,因此我們可以利用它們來達到不同的目的。這在以前是不可能的。”

到目前為止,量子研究人員一直需要測量完整一套物理性質來確定粒子之間聯系的類型。這是一項艱巨而耗時的工作,當粒子數量增加時,工作量就會成倍增加。

這種方法將大大增加量子信息處理的資源供給。

幾十年來,中科大的研究人員一直在進行量子實驗,并積累了大量數據。李傳峰的團隊建立了一套數據集,包含400多對通過不同類型的連接精心挑選出來的粒子,連接類型包括量子糾纏、量子導引和貝爾非定域性。

然后,科學家利用這些數據集,用深度學習算法訓練計算機,以測量粒子的物理性質。人工智能現在可以達到90%以上的精確度,所需時間已經被大幅縮短,過去花一個小時的計算可以在不到一秒鐘內完成。

機器也不需要關于每個粒子的全部信息來進行評估。研究報告稱,研究人員只需將兩種物理性質的細節輸入機器,機器就能填補空白并對結果做出正確的估計。

李傳峰說:“這種方法將大大增加量子信息處理的資源供應。”

重慶綠色智能技術研究院副研究員、論文作者之一的任昌亮說,這一突破并不意味著人工智能對量子物理學的掌握比人腦更好。

他說:“我們標注數據,教給機器,給它糾錯。人工智能遵循人類的指導。它不是比我們聰明。”

報道指出,人工智能相對于傳統方法的另一個明顯優勢是,它可以更有效地處理多維問題——而且量子物理學有許多維度。

任昌亮說:“兩個世界似乎有很好的匹配。”

據科研人員說,這并不是他們研究的結束。該團隊現在計劃繼續用更大的數據集訓練這臺機器,并且還在開發專門針對量子計算機的新型人工智能技術,據預測,量子計算機的運算速度是目前最強大的超級計算機的1萬億倍。

一些研究人員說,人工智能和量子計算的結合可能最終導致智能水平與人類智能水平相當甚至高于人類智能水平的機器。(編譯/胡溦)

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