人工智能與量子計(jì)算將碰撞出無限火花

人工智能的進(jìn)步令人驚嘆，但依靠現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)及傳統(tǒng)算法，已無法滿足人工智能的研究甚至發(fā)展需求。而量子計(jì)算能解決傳統(tǒng)處理器發(fā)展的瓶頸問題，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力呈指數(shù)式增長。據(jù)咨詢公司Gartner公布的《2019年十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢(shì)》顯示，2019年將會(huì)是量子計(jì)算AI應(yīng)用的一年。初創(chuàng)公司IonQ的首席運(yùn)營官Stewart Allen也聲稱，量子計(jì)算將成為大眾的必備工具，其訪問使用將涉及各行各業(yè)。

量子計(jì)算和人工智能作為兩種不同的技術(shù)，但并不會(huì)彼此孤立地發(fā)展。實(shí)際上，和標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相比，用量子系統(tǒng)可以有更大的參數(shù)和特征空間集，加快機(jī)器人的學(xué)習(xí)能力和對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理能力，因此，量子計(jì)算機(jī)將能夠加速支持AI的機(jī)器學(xué)習(xí)，而人工智能將能夠?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)編寫算法和程序。除此之外，如果沒有量子安全網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，AI將容易受到入侵者的攻擊和占用。

當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，傳感器設(shè)備、交通工具和迅速發(fā)展的“可穿戴”科技將能互相連接與溝通，需要處理的數(shù)據(jù)越來越多，AI得到前所未有的重視，但關(guān)于弱人工智能的吐槽聲卻不絕于耳。業(yè)內(nèi)人士指出，如果把今天的AI歸納為基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法+GPU/FPGA等為主經(jīng)典計(jì)算力+大數(shù)據(jù)，未來的AI技術(shù)可能是某種超級(jí)智能(強(qiáng)人工智能/自然智能)+量子云技術(shù)。

無獨(dú)有偶，中國科學(xué)院院士姚期智也認(rèn)為，未來的人工智能要向強(qiáng)人工智能或自然智能演進(jìn)，需要全新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之外的算法和視角，需要超級(jí)大的算力支撐，量子計(jì)算的發(fā)展必定帶給人工智能巨大的提升。利用量子計(jì)算和人工智能，有可能搭建出一個(gè)足以匹敵人類大腦的系統(tǒng)。

其實(shí)，從人工智能的發(fā)展過程看，機(jī)器學(xué)習(xí)是繼專家系統(tǒng)之后人工智能應(yīng)用的又一重要研究領(lǐng)域，也是人工智能和神經(jīng)計(jì)算的核心研究課題之一。若將量子計(jì)算應(yīng)用到機(jī)器學(xué)習(xí)中，不僅可以解決目前機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理海量大數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)算效率低等問題，甚至可能改變整個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域。目前，“第二次量子革命”、人工智能競(jìng)爭(zhēng)均已進(jìn)入關(guān)鍵階段，企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)成為先行軍。以2019年為例：

2019年3月，英特爾高級(jí)副總裁兼Mobileye主管Amnon Shashua公布了與希伯來大學(xué)同事共同完成的一項(xiàng)新研究，該研究既為深度學(xué)習(xí)能力提供重要證據(jù)，也為計(jì)算量子物理中一些常見的棘手問題指出一條前進(jìn)的道路。

2019年5月31日，上海大學(xué)量子人工智能科學(xué)技術(shù)研究中心開幕式暨量子科學(xué)技術(shù)未來發(fā)展研討會(huì)舉行。作為開幕式的重磅環(huán)節(jié)，深蘭科技與上海大學(xué)達(dá)成戰(zhàn)略合作并簽署合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將合作開發(fā)量子計(jì)算機(jī)軟件硬件，并將量子人工智能應(yīng)用于智能城市、材料設(shè)計(jì)和量子金融等領(lǐng)域。

2019年6月，IBM宣布與Wits大學(xué)合作將旗下的Q Network擴(kuò)展至南非，非洲學(xué)者和研究人員因此得以接觸量子計(jì)算。Wits的研究人員將開展量子計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)在宇宙學(xué)及分子生物學(xué)應(yīng)用的研究。

值得一提的是，采用量子算法與人工智能的大眾汽車，不但可以利用量子算法確定一個(gè)城市不同地方的乘客人數(shù)，而且能指揮出租車或公共交通服務(wù)根據(jù)具體的需求部署一定量的車輛，在未來還能與自動(dòng)駕駛汽車合作。相信未來人工智能與量子計(jì)算的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將碰撞出更為耀眼的火花。