最近Google宣佈在量子計算領域取得了突破性進展,他們用D-Wave量子計算機在解決某些問題上比傳統計算機過程快了1億倍。果真這樣,它將帶來人工智慧技術的巨大進步。但也有專家對此表示質疑,認為這些說法誇大其詞了。那麼D-Wave所謂的量子計算機,到底能不能做量子計算,這一億倍的加速又是怎麼回事?
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1 # SummerClover
可以實現量子退火,不能實現通用量子計算。
量子退火(Quantum Annealing),是加拿大的量子計算機公司的產品D-wave Systems的計算原理。我們稱D-wave為“量子退火機”(Quantum Annealer)更為合適。因為,D-wave只能執行量子退火演算法,只能解決組合最佳化問題。量子退火機是用來解決一類特定問題(組合最佳化問題)的量子計算機。組合最佳化問題是人工智慧中很複雜又很重要的一類問題,它廣泛地存在於基礎科學、工程科學中。但經典計算機卻又無法高效地解決。組合最佳化問題的量子加速意味著我們以超越超級計算機的速度解決這類問題。
通訊網路、電力網路和網際網路在內的許多網路都面臨“組合最佳化問題”。比如,通訊基站應該建在哪裡、建多高規格、如何與已有基站產生更好的協同效果?這是一個與建設成本、技術條件、已有設施、未來規劃互相關聯的複雜問題。當我們只有幾個、幾十個基站時,這個問題還可以用經典計算機處理。但當我們幾百、幾千個基站時,這個問題的計算複雜度就會指數提升。經典計算機處理這種問題會遇到不可逾越的困難。
除了資訊科技產業裡的網路最佳化以外,更多廣義上的網路最佳化也可以被QNN有效解決。在醫療領域,放療劑量最佳化是決定放射性療法治療癌症的關鍵所在。在放療過程中,醫生會用多次放射性源照射以不同強度照射癌症患者。那麼放射強度、照射時間、照射部位該如何選擇呢?通常情況下,這取決於醫生的經驗和粗略估計。我們可以把QNN與經典計算機一起,非常高效地解決這樣的問題。這個技術的普及可以進一步最佳化放療效果,減輕癌症患者痛楚。
如果它能做得經典計算機做不到的事,那麼它至少也是一臺利用量子效應計算的機器。