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量子线性系统算法:更好,更快,更强大的AI

新智元报道

来源:futurism.com

编译:Marvin

【新智元导读】新加坡国立大学的一个研究团队最近提出一种新的量子算法,可以通过量子计算应用到人工智能中。这一算法能使AI更好、更快。

论文地址: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.050502

AI现在很热门,可以在各种不同的领域应用。同样,量子计算也越来越吸引人们的兴趣,成为一种技术的变革者——有许多用途,例如改善网络安全,甚至重建一个新的互联网。最近不管是AI还是量子计算都有很大的发展,但两者都远不如人们期望的那样完美。

对于AI来说尤其如此。AI目前的形式很大程度上局限于专门的机器学习算法,它能够以自动化的方式执行特定的任务。新加坡国立大学(NUS)量子技术中心的研究团队表示,量子计算可以极大地改进这一过程。

NUS的研究人员Leonard Wossnig,Zhikuan Zhao和Anupam Prakash在《物理评论快报》上发表的一项新研究中,提出一种“量子线性系统算法”,该算法可以通过量子计算机更快地分析更大的数据集。

该研究的作者之一Zhikuan Zhao说:“以前的这类量子算法适用于一个非常具体的问题。如果我们想要实现对其他数据的量子加速,算法就需要升级。”

简单地说,量子算法是设计用于在现实的量子计算模型中运行的算法。像传统算法一样,量子算法是一步一步的过程;不过,量子算法使用量子计算特有的特征,例如量子纠缠和量子叠加。

同时,线性系统算法利用一个大的数据矩阵进行计算。这是一项更适合使用量子计算机的任务。Zhao解释说:“在分析这个矩阵的过程中涉及到很多计算。比如说,当矩阵是10000乘10000时,对于传统计算机来说就很困难。”

更好,更快,更强大的AI

换言之,量子线性系统算法提供了比传统计算机能够执行的更快计算。 第一个版本的量子线性系统算法是2009年提出的,它开启人工智能和机器学习的量子形式的研究。换句话说,量子计算提供了更强大的计算能力,使AI可以更好、更快地运行。

研究人员在论文中写道:“量子机器学习是一个新兴的研究领域,尝试利用量子信息处理的能力来加速经典机器学习任务。”但是,这是否意味着更聪明的AI,就是另一个问题了。

今天的AI系统和机器学习算法已经能够处理大量的计算。这些算法在数据集(通常包括大量的信息)上运行,这一过程肯定能够从量子计算中获得提升。

当然,NUS的研究者提出的新算法在找到有意义的用途之前,我们必须先开发出更强大的量子计算机。这方面已经有许多进展,因此这个概念变成现实可能并不需要等太久。

Zhao表示:“我们可能在未来三到五年内,真正使用由实验主义者研制的硬件来进行有意义的量子计算,并在人工智能中应用。” 他的团队计划尽快与一个实验小组进行一次原理验证演示。

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