当网络大小进一步扩大，团队所提出的方法可以获得更高提速。该结果首次展示了神经网络在量子计算机上上的可行性。 ?...图中蓝色的点与线是目前最新的使用超图状态构造的神经网络量子计算线路，可以看到，它与传统计算机一样，随输入大小增大而指数增大。这组实验首次展示了神经网络计算可以在量子计算机上获取量子优势。...其中 MLP 是与 QF-hNet 具有相同数量参数的多层感知器在传统计算机上的实 现，FFNN 是最新的神经网络在量子计算机上的实现。...特别地，当输入大小为 256 时，QF-hNet 可以获得 10.85 倍的性能提升，这与图 4所展示的结果一致。...这是第一次展示神经网络计算在量子计算机上可以获得量子优势，研究团队也获邀在今年 IBM 量子峰会进行报告。
》等媒体报道[1] 称，谷歌在一台 53 比特的量子计算机上仅用 3分 20 秒便完成了在超级计算机上需要一万年的计算，这是量子计算领域的一次巨大突破，一些圈内人士纷纷表示 「有一种即将亲历 2012...延伸阅读：使用可编程超导处理器的量子优越性 物理学家谈论“量子计算能做什么”这个问题已经超过 30 年了，但问题一直存在：研究它真的有用吗？值得为此研究进行投资吗？...图注：演示量子优越性的实验过程 在实验中，谷歌首先分别运行了12位量子比特到53位量子比特的随机简单电路，保持电路深度固定。他们测量了用经典计算机模拟时的计算性能，并和理论模型进行了对比。...受益于密集的连接，处理器芯片有很好的连接性，其中的量子比特的状态可以很快地在整个处理器上传递、互动；处理器的整体状态也就已经完全没办法用经典计算机做高效的仿真了。...在之前的实验中，谷歌的量子计算团队已经发现，一直到大约1000维的状态空间，量子机理的实际运行情况都符合他们的期待。 这次，他们把实验的规模扩大到了 10^16 维，然后发现所有机理仍然可以正常运转。
》等媒体报道[1] 称，谷歌在一台 53 比特的量子计算机上仅用 3分 20 秒便完成了在超级计算机上需要一万年的计算，这是量子计算领域的一次巨大突破，一些圈内人士纷纷表示 「有一种即将亲历 2012...使用可编程超导处理器的量子优越性 物理学家谈论“量子计算能做什么”这个问题已经超过 30 年了，但问题一直存在：研究它真的有用吗？值得为此研究进行投资吗？...图注：演示量子优越性的实验过程 在实验中，谷歌首先分别运行了12位量子比特到53位量子比特的随机简单电路，保持电路深度固定。他们测量了用经典计算机模拟时的计算性能，并和理论模型进行了对比。...受益于密集的连接，处理器芯片有很好的连接性，其中的量子比特的状态可以很快地在整个处理器上传递、互动；处理器的整体状态也就已经完全没办法用经典计算机做高效的仿真了。...在之前的实验中，谷歌的量子计算团队已经发现，一直到大约1000维的状态空间，量子机理的实际运行情况都符合他们的期待。这次，他们把实验的规模扩大到了 10^16 维，然后发现所有机理仍然可以正常运转。
但近日，IBM 站出来反驳了这一说法，称谷歌的实验存在缺陷，「实现量子霸权」的说法也有待商榷。他们认为，在经典计算机上模拟谷歌量子计算机的结果其实只需要2.5天，而且保真度要高得多。 ?...早在消息传出的第一时间，IBM 的研究主管 Dario Gil 就提出过质疑，称「该实验和『霸权』这种字眼几乎会对所有人产生误导。」 时隔一个月，IBM 终于拿出了重量级的反驳依据。...这些计算虽然没有进行，但 IBM 的研究者在论文中详细描述了模拟策略和时间估算方法，这些都基于之前发布的结果和内部基准。...在「实现量子霸权」的那篇论文中，谷歌进行了一个随机电路实验，该实验被认为无法在任何现有的经典计算机上进行模拟。...具体来说，该论文展示了一个在 53 量子比特的量子计算机上进行的实验，在实验中，研究者实现了一个深度为 20 的双比特门量子电路，包括 430 个双量子比特和 1113 个单量子比特门，总体保真度预计为
谷歌也在昨天发布的博客中介绍了这项重要研究： 近 30 年来，物理学家们一直在讨论量子计算的威力，但一直有人在问：量子计算有用吗？值得投资吗？...实验 要了解这个基准的工作原理，可以想象成几个热衷于量子计算的新手去访问谷歌的实验室，想在实验室的新量子计算机上运行一个量子算法。他们可以根据基本门操作词典来写算法。...在实验中，谷歌首先运行了 12 到 53 个量子比特的随机简化电路，以保持电路深度恒定。然后，他们利用经典模拟来检验量子计算机的性能，并与理论模型进行对比。...所以，芯片具有足够的连通性，量子比特状态可以在整个处理器中快速地进行交互，使得完整状态无法使用经典计算机进行有效地模拟。 ?...通过实验检验理论极限，是物理学的悠久历史，因为人们以非常不同的物理参数为特征探索新状态时，常常会发现新的现象。 谷歌先前的实验表明，量子力学可扩展的状态空间预期可达到 1000 倍。
今天的Nature封面，属于IBM。 IBM、加州大学伯克利分校最新研究展示了「一条通往有用量子计算的道路」。 首次证明，100+量子比特的量子处理器，可以取得精确结果，并超越领先的经典方法。...对此，物理学家对每个量子比特中的噪声进行了精确测量。 研究人员使用127个量子比特的Eagle R3处理器，模拟了127个相互作用的自旋状态。...想要实现量子计算的全部潜力，IBM需要在系统中建立冗余，并允许多个量子比特一起工作，相互纠正，即：纠错。...实验将按如下方式进行：IBM将使用量子鹰处理器的所有127个量子比特来模拟一个系统的变化行为，该系统将自然映射到量子计算机中，称为量子伊辛模型（Ising model）。...具体来说，IBM的计算一部分将在NERSC的「Cori」超级计算机上运行，一部分在劳伦斯伯克利国家实验室的内部 「Lawrencium」集群上运行，一部分在普渡大学由国家科学基金会资助的「Anvil」超级计算机上运行
当想运行实验并需要更多的计算能力时，会在云中租用 CPU 和 GPU 实例，将代码和依赖项复制到实例中，然后运行实验。如果您对这个过程很熟悉，那么您可能会奇怪：为什么一定要用 Docker 容器呢？...您在具有大型数据集的大型模型上进行训练，但仅在一台计算机上运行使您无法在合理的时间内获得结果。 这两个原因往往会让您希望在集群上运行机器学习训练。...我是否使用了正确的硬件库 和硬件库版本？ 当运行环境大同小异时，为什么我的训练代码在自己的计算机上可以正常工作，而在同事的计算机上就会崩溃？ 我今天更新了驱动程序，现在训练变慢/出错了。这是为什么？...每位协作者都可以获得相同执行环境的相同副本。他们可以在运行时将自己的训练脚本克隆到容器中，也可以挂载包含训练代码的卷。 机器学习框架、依赖项和训练代码：当扩展集群上的工作负载时，首选此方法。...第 4 步：使用基于容器的开发环境。 容器原本是无状态的执行环境，因此请将您的工作保存在调用 docker run 时使用 -v 标志指定的挂载目录中。
科学家们正在寻找各种替代方法，例如用超导量子处理器，取代现在的传统计算机。 IBM、谷歌、微软等公司都在砸重金，积极探索这一领域。...在旧金山的一场芯片展会上，IBM副总裁兼研究院Almaden实验室主任Jeffrey Welser接受了外媒VentureBeat的采访，回答了公众关心的问题。 ?...量子比特可以是1或0，也可以同时处于1和0的叠加。 此外，你可以纠缠两个量子比特，或成百上千个量子比特。每当你对其中一个进行操作时，由于纠缠，它会立即确定所有这些量子比特的状态。...量子计算机的工作环境 量子计算机做成这样的结构是因为芯片芯片需要隔离。量子计算芯片在底部，导线全都汇入那里。 ? 如果要使用它，会有一个罐子和周围的东西来做隔离。...很多人持怀疑态度，因为只有两种已知的算法被证明在量子计算机上算得更快。这两种算法分别是：Shor算法用于因子分解，Grover算法用于搜索。其他一切更多的都是猜测，量子计算机是否真的会更快。 ?
当前的量子处理器存在很大的误差问题，虽然在许多情况下出现误差的概率很小，通常低于 1%，但我们在每个量子比特上执行的每个操作，包括读取其状态这样的基本操作，都会带来显著的误差率。...利用这些知识，研究者推断出测量结果，并观察二维固体完整磁化状态在没有噪声的情况下是什么样子。...论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06096-3 结果表明，当超级计算机能够完成计算时，两种方法的结果是一致的。...量子 VS 经典 研究者首先限制他们建模的旋转次数，以保证其行为可以在传统计算机上计算。结果表明误差缓解流程有效。一旦噪声得到补偿，量子计算的数量就与经典计算相匹配，甚至超过了十几个时间步。...相反在量子计算机上进行噪声采样只需花费 5 分钟。但即使是较小的问题，完整的降噪过程也需要 4 小时。相比之下，在经典计算机上简单地对系统建模就得 8 小时。
尽管如此，一些研究人员告诫不要对谷歌的成就太过兴奋，在量子计算机可以移出研究实验室之前还需要做很多工作需要做，毕竟，现在一台量子机器的造价就是数百万美元。...IBM指出，该计算在传统超级计算机上理论上也能在不到两天半的时间完成，而不是谷歌所说的10000年。 “这不是在争夺传统计算机概念上的最终和绝对支配地位。”...“到2020年，我们将能够利用量子计算机实现商业和科学上的竞争优势。” 与谷歌研究实验室中其它的前沿性研究一样，谷歌在量子计算机上取得的成就也得益于学术界的发力。...2014年，谷歌聘请了曾在加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校从事量子计算工作的物理学家团队。 谷歌也回应了IBM的质疑，声称在论文发表时，量子计算可以在传统计算机上进行。...他还说道：“当前，我们还处于尝试利用量子计算的阶段。” 谷歌首席执行官Sundar Pichai也表示：“量子计算将极大地补充我们在经典计算机上所做的工作，我们也将继续深入研究。
不像某些现代时尚的巨头，IBM启动某个项目时从来没有华丽的排场，没有将设计师奉为信仰，不争着推出下一代消费级大杀器……这就是科学之为科学的原因。...对IBM来说，该公司一直窥视着科学发展的地平线，一直有一种声音警醒着，莫要被取代、要保证未来十到二十五年的盈利能力。 但问题是，今时今日，光有这些足够吗？ ?...沃森对接下来的事物无能为力 沃森当然是很酷的 在最近一次于纽约举办的沃森会议上，一个丹麦的男子说：“在其他的时候，我绝对不会想到这里来。IBM是做大型机器的，但沃森很有趣。” 沃森当然是很酷的。...今年十月早期，IBM宣布他们解决了碳纳米管研发的一大关键障碍：如何将纳米管与微处理器其它部分更好地连接起来，以便于它们在处于运行状态时能够导电。...麻省理工学院教授Scott Aaronson指出，就像传统计算机取代了用来模拟飞行器或实体周围气体流动情况的风洞实验室，量子计算机未来也会取代粒子加速器。
日前，由潘建伟、陆朝阳带领的中国科学技术大学、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室等机构组成的团队，完成了首个在小规模光量子处理器上进行拓扑数据分析（TDA）的概念验证演示。...TDA量子算法按照n的5次方扩展，比已知的最快的经典算法速度快了好几个数量级。但是，这个研究完全是理论上的。 现在，Huang等人所做的工作是在原理验证实验中，在量子计算机上运行TDA算法。...团队使用六光子量子处理器，分析了三个数据点在两个不同尺度的网络中的贝蒂数的拓扑特征。结果完全如预期。实验装置如下图： ? 这为分析复杂数据集提供了一种全新的方法。...这在传统计算中也是一个危险，但是处理起来并不难，你只需要保留每一位的两个或多个备份副本，以便随机翻转的位表现为奇数位。 在量子计算机上工作的研究人员已经制定了如何处理噪声的策略。...但是Gambetta和同事去年9月在IBM使用一个6-qubit装置来计算包括氢化锂和氢化铍在内的分子的电子结构时，能力正在变得越来越好。
，当有人讲量子计算机很快会解决所有问题时，我和同僚们简直无法相信。...更重要的是，考虑到让量子计算机工作的软硬件开销，现在许多可以在传统计算机上快速执行的日常编程任务实际上在量子计算机上可能运行得更慢。...曾工作于 AT&T 贝尔实验室、现在 MIT 的 Peter Shor 在 1994 年的论文《Algorithms for Quantum Computation: I Discrete Logarithms...虽然研究者反对过分乐观，他们也不排除量子计算的突破将使计算机的效率大大提高。越多的程序员将带来越好的算法，这也是 IBM 为什么将其量子计算机上线云平台的原因。...IBM 这个 16-qubit 的超导处理器支持着 IBM 的公开量子计算云平台，帮助人们探索量子计算。 ?
在工业界，谷歌、IBM、微软、英特尔、华为、阿里等高科技公司都投入大量资源，IBM在这方面发声较多，今年1月，IBM发布全球首个独立商用量子计算机IBM Q。...见证人类量子计算研究又迈进一步的187ns 在浙江大学超导量子计算和量子模拟团队的实验室，实验团队完成了超导量子比特芯片设计、平台搭建、测控工作。...宋超表示：“我们确实看到了在经验世界中看不到的现象，用更形象就是——一只由20个人造原子构成的‘猫’，薛定谔猫态。” 图：在实验控制条件下，20个人造原子集体从零时刻起跑后的相干演化动态过程的捕捉。...A和B图分别为理论预测和实验观察结果。C图为根据建议在新视角下对5组份薛定谔猫态的重新描绘，球中蓝色区域的出现更有力地证明了量子纠缠的存在。...在短短187 ns（纳秒）之内（大约是人眨一下眼所需时间的百万分之一），20个人造原子从“起跑”时的相干态，历经多次“变身”，最终形成同时存在两种相反状态的纠缠态。
，为神经网络在量子计算机上的实现铺平了道路。...在进行虚拟-物理量子比特映射时，将考虑量子计算机的错误率，以提高模型精度。 基于 QF-FB 在传统计算机上的模拟结果展示了 QF-Net 的有效性。...在量子计算机上所获取的结果如图 5(h) 所示。 图 5: 二值分类示例，在 IBM 包含 5 个量子比特的量子计算机 “ibmq_essex” 上，获取了 82% 的精度。...图 5(e) 展示了有 QF-FB 在传统计算系统上获得的标准结果，图 5(f) 展示了使用 IBM Qiskit Aer 模拟进行 QF-FB 的结果，其准确度达到 98%。...该实验展示了量子计算实现神经网络的可能性，尽管 IBM 量子计算机的错误率在 10^−2 量级(相较于数字电路的 10^−15 错误率)，通过 QuantumFlow 协同设计的神经网络量子计算系统已经能够对数据进行有效地分类处理
其主要认为，若使用 IBM 曾证明过的二级存储方法，在经典超级计算机上模拟谷歌的量子电路根本不需要一万年，2 天半就能做到，因此经典超级计算机的运算能力远比谷歌推算的更强。...它甚至推动了经典计算机领域的发展——IBM 的团队取得了一个非常好的结果，发现了更快进行计算的可能性。」 谷歌已经将研究数据公开，并欢迎人们在目前的研究基础上不断提出更好的方法。...腾讯量子实验室负责人张胜誉同样认为这是一个很让人欣喜的结果，显示了谷歌团队在超导芯片方面的设计、制备和操控能力。...同时，业界也对 IBM 质疑谷歌实验缺陷的论文工作和「直怼」行为发表了各自的看法。...「IBM 主张可以通过超级计算机的硬盘存储量子状态向量，从而在 2.5 天内模拟 Sycamore 芯片……可以理解的是，IBM 团队尚未做到这一点，但是我几乎没有理由怀疑他们的分析基本上是正确的，」Aaronson
安妮 编译自 Bloomberg 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 今天，IBM的研究人员宣布了一种在量子计算机上模拟分子结构的新方法，这项研究还上了科学期刊《Nature》的封面。...了解分子的能量状态是理解化学反应的关键，在论文中，IBM研究人员用量子计算机推导氢化铍（BeH2）分子的最低能量状态。...在IBM的实验中，出错率在2%到4%之间，IBM量子计算实验室主任Jerry Chow在接受采访时表示。...“当量子计算机能够以精确的方式进行化学模拟实验，在我们纠正错误和大量逻辑量子位元（Logical Qubits）时，这个领域最可能会被打乱。”Aspuru-Guzik在一次发言中说。...△ 目前IBM研究人员在特制的7个量子位的处理器上成功使用了6个量子位 Chow表示，他的团队目前正在努力提高量子计算机的速度，将计算速度从秒降低到微秒，他们还在研究如何降低错误率。
时间序列数据通常会转化为非常极端的并行问题，往往会出现这样一个情况：当为一个组合取数以千万计的数据点时，工作可以根据需求被任意拆分到数以千万的主机上。这样看来，并行似乎是最好的解决方案。...性能2：同址计算 即使故障得以解决，在原始性能和一致性上仍然存在问题，这里我们将详述性能上的3个实验和结果。...讲义中的图表显示了这个实验的结果。如果11台服务器上每个只搭建一个region，总计11个，平均响应时间是260毫秒。...但是如果每台主机上的region服务器提升到10个时，响应时间反而会提高，为什么？...对于HBase，我们仍然可以获得物理分类的优势，支持上千万列，并通过协同处理器进行同址计算。 通过将源和字段列与security和date整合，它们将被混搭在相同的region服务器上。
对于一般叠加态α∣0⟩+β∣1⟩，当在计算的基础上测量这个量子位时，它给给出的信息为：结果为 0 的概率为 |α|^2，结果 1 的概率 |β|^2, 量子位测量后的对应状态为 | 0⟩或 | 1⟩。...第二，是否能提出一个经典计算机很难但量子计算机很容易解决的问题吗？在这篇文章中，通过在 Google 的超导量子位处理器上计算一个基准任务，解决了这两个问题。...本文使用一种称为交叉熵基准测试（cross-entropy benchmarking）的方法来验证量子处理器是否正常工作，该方法将实验观察每个比特串的频率与其在经典计算机上通过模拟计算出的相应理想概率进行比较...（a）实验中使用的量子电路实例；（b）单、双量子门控制信号波形。 Google 这篇文章中关于实现量子霸权的电路的详细实验和结果对比、计算成本分析等我们在此就不再赘述。...对于 Google 披露的相关实验细节和实验结果，IBM 颇有微词。关于这些争论，本文不做评价，对量子计算机感兴趣的读者可以查阅相关的资料。
在人工智能领域也是如此，他们尝试着对我们所知晓的神经元和神经突触的所有细节进行复制，然后在一台超级计算机上启动一套庞大的模拟神经网络，希望从中孕育出人工智能，这就是“草包族科学”的人工智能。...IBM创造了错误的东西，我们无法用它去完成任何有用的事情。 Spectrum：还有其他例子吗？...在Facebook、Google和其他许多地方，我们做的大量工作是一边建立神经网络，一边建立一个独立的存储器模块，这能被运用于自然语言理解等领域。...我们开始看到，经由存储器模块强化的深度学习帮助自然语言处理取得了令人印象深刻的结果。...DeepMind的AI靠自学（靠着对游戏视频的观察来寻找出模式，然后操作控制器，并获得得分的反馈结果，在反馈中不断调整自己的控制）玩会了49种游戏，甚至在23种游戏中击败了人类职业玩家。
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