量子計(jì)算牽手人工智能？ 專(zhuān)家稱(chēng)將在五年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)

近日，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，很多專(zhuān)家和業(yè)內(nèi)人士表示，量子計(jì)算的強(qiáng)大處理能力可能在五年內(nèi)開(kāi)始改善人工智能系統(tǒng)。量子計(jì)算初創(chuàng)公司IonQ首席執(zhí)行官皮特查普曼(Peter Chapman)說(shuō)，量子計(jì)算機(jī)可以開(kāi)發(fā)基于人工智能的數(shù)字助理，具備真正的上下文感知能力，并且能夠完全理解與客戶(hù)所進(jìn)行的互動(dòng)。

查普曼說(shuō)，“如今，當(dāng)數(shù)字助理說(shuō)，’對(duì)不起，我聽(tīng)不懂’時(shí)，人們感到很沮喪?！绷孔佑?jì)算機(jī)“可以緩有效解這些問(wèn)題?！辈槠章局艹蔀榱肆孔佑?jì)算初創(chuàng)公司IonQ的首席執(zhí)行官。在此之前，其是亞馬遜旗下Amazon Prime部門(mén)的工程主管。

查普曼解釋稱(chēng)，這是因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)有能力在不到一秒的時(shí)間內(nèi)對(duì)大量的可能性進(jìn)行排序，從而得出一個(gè)可能的解決方案。量子計(jì)算技術(shù)的能力類(lèi)似于可以瞬間對(duì)一個(gè)魔方進(jìn)行復(fù)原，這種技術(shù)可以同時(shí)處理不同的組合。相比之下，一臺(tái)經(jīng)典電腦則需要依次搜索各種可能性，這可能需要幾天、幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

量子計(jì)算利用了量子比特的能力，后者可以同時(shí)以0和1的形式表示和存儲(chǔ)信息，而目前二進(jìn)制方法中的比特只有0或1兩種狀態(tài)，在計(jì)算行業(yè)一直占據(jù)主導(dǎo)地位。

雖然很多公司在量子計(jì)算上投入了大量資金，但目前還沒(méi)有真正的商用量子計(jì)算機(jī)問(wèn)世。量子計(jì)算機(jī)何時(shí)完全商業(yè)化并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署，這一時(shí)間仍有待商榷。

IonQ公司將量子計(jì)算商業(yè)化的方法包括基于囚禁離子（trapped ions）的量子比特技術(shù)，這種量子比特會(huì)自然表現(xiàn)出疊加等量子力學(xué)效應(yīng)。該公司此前曾表示，與其他方法相比，囚禁離子更有可能規(guī)模化，具有更好的性能和更高的可預(yù)測(cè)性。

查普曼最初在麻省理工學(xué)院擔(dān)任軟件工程師，與人工智能先驅(qū)馬文·明斯基(Marvin Minsky)共事。他說(shuō)，擁有物理、化學(xué)和材料科學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的數(shù)字助理可以幫助解決人類(lèi)缺乏特定領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的問(wèn)題。

微軟量子業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)朱莉·洛夫(Julie Love)表示，量子計(jì)算對(duì)人工智能模型的潛在影響對(duì)于商業(yè)客戶(hù)來(lái)說(shuō)是“一個(gè)真正賣(mài)點(diǎn)”。她說(shuō)，這一課題的理論研究表明，基于量子的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的速度比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)要快得多?！斑@有著加速機(jī)器學(xué)習(xí)的真正潛力，”洛夫說(shuō)。

IBM云計(jì)算和認(rèn)知軟件高級(jí)副總裁阿爾溫德·克里什納(Arvind Krishna)表示，人工智能和量子計(jì)算將攜手未來(lái)，量子計(jì)算機(jī)可以讓人工智能更加強(qiáng)大。

IBM研究人員今年3月份在《自然》(Nature)雜志上發(fā)表的一篇論文顯示，量子計(jì)算能夠顯著改善人工智能系統(tǒng)，不僅是因?yàn)樗鼈儽葌鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行得更快，還因?yàn)樗鼈兛梢圆扇〔煌姆绞健Ｈ斯ぶ悄芟到y(tǒng)依賴(lài)于算法對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分類(lèi)和分析。量子計(jì)算機(jī)可以根據(jù)特定特征對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更精確地分類(lèi)。最終，基于量子計(jì)算的人工智能算法可以幫助識(shí)別經(jīng)典計(jì)算機(jī)所不可見(jiàn)的模式。

克里什納說(shuō)，同時(shí)使用人工智能和量子計(jì)算可以解決的問(wèn)題包括發(fā)現(xiàn)更節(jié)能、不污染環(huán)境的新材料。他說(shuō)，這兩項(xiàng)技術(shù)還將有助于解決交通優(yōu)化問(wèn)題，比如實(shí)時(shí)計(jì)算出可以減少交通擁堵和行車(chē)污染的路線。

不少公司已經(jīng)在嘗試用人工智能和量子計(jì)算協(xié)同解決商業(yè)問(wèn)題，并產(chǎn)生了一系列新的發(fā)現(xiàn)。例如，大眾汽車(chē)就利用這兩種技術(shù)開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于量子計(jì)算的交通管理系統(tǒng)。大眾汽車(chē)希望將該系統(tǒng)打造成一項(xiàng)可以整合進(jìn)旗下汽車(chē)的商業(yè)服務(wù)提，也可以用于公共交通或拼車(chē)公司，根據(jù)更準(zhǔn)確的乘客需求預(yù)測(cè)營(yíng)收。