谷歌要用超快的量子計(jì)算機(jī)推進(jìn)人工智能研究

維金

近日，《麻省理工科技評(píng)論》刊文稱，谷歌宣布，公司已經(jīng)證明在2013年采購(gòu)的一臺(tái)極富爭(zhēng)議的計(jì)算機(jī)能基于量子技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算。這將大幅提升計(jì)算速度，從而加快人工智能的研究。

全球領(lǐng)先的科技行業(yè)公司，如微軟、IBM和谷歌，正在開發(fā)量子計(jì)算機(jī)。通過量子機(jī)制，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力將會(huì)有大幅提升。計(jì)算技術(shù)巨頭認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)將會(huì)使人工智能軟件更強(qiáng)大，并給材料科學(xué)等領(lǐng)域帶來(lái)巨大的飛躍。

美國(guó)宇航局（NASA）希望，量子計(jì)算機(jī)能協(xié)助安排火箭發(fā)射，模擬未來(lái)的太空飛行。NASA埃姆斯研究中心探索技術(shù)負(fù)責(zé)人迪帕克·比思維斯（Deepak Biswas）表示：“這是一項(xiàng)真正顛覆性的技術(shù)，可以改變我們從事所有工作的方式。”

2013年，谷歌從加拿大創(chuàng)業(yè)公司D-Wave Systems采購(gòu)了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。當(dāng)時(shí)這臺(tái)計(jì)算機(jī)被稱作“全球首臺(tái)商用的量子計(jì)算機(jī)”。隨后，NASA埃姆斯研究中心與谷歌合作基于這臺(tái)計(jì)算機(jī)展開了研究。這臺(tái)計(jì)算機(jī)目前安裝在加州山景城NASA埃姆斯研究中心內(nèi)，通過量子退火裝置來(lái)處理數(shù)據(jù)。量子退火裝置中的算法可以解決“最優(yōu)化問題”，而這樣的問題在機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能軟件中很常見。

然而，D-Wave的芯片引起了量子物理學(xué)家的爭(zhēng)議。該公司內(nèi)外的研究人員都無(wú)法明確證明，這款設(shè)備能夠利用量子技術(shù)去超過傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。

谷歌量子人工智能實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人哈特姆·涅文（Hartmut Neven）表示，該實(shí)驗(yàn)室的研究人員已完成了嚴(yán)格的證明。他們?cè)贒-Wave計(jì)算機(jī)和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)之間展開了一系列競(jìng)賽。涅文表示：“對(duì)用于概念驗(yàn)證的特定問題，我們實(shí)現(xiàn)了1億倍的加速。”

谷歌本周在一篇研究論文中介紹了這一成果，但這篇論文尚未得到同行的評(píng)估。涅文表示，這篇論文即將發(fā)表至學(xué)術(shù)期刊。

谷歌的研究結(jié)果具有重要意義，但即使得到證明，對(duì)D-Wave計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)也僅僅只是所需驗(yàn)證工作的一部分。在與量子計(jì)算機(jī)的競(jìng)賽中，普通計(jì)算機(jī)采用了模擬D-Wave芯片中的算法。如果采用其他算法，那么傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)可能更具競(jìng)爭(zhēng)力，甚至贏得競(jìng)賽。不過涅文表示，這一測(cè)試結(jié)果很重要，因?yàn)樵谖磥?lái)處理大量數(shù)據(jù)的過程中，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)也沒有任何捷徑可走。

谷歌正在這一領(lǐng)域與D-Wave展開競(jìng)爭(zhēng)。去年夏季，谷歌在加州圣芭芭拉設(shè)立了新實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)人是學(xué)術(shù)界知名研究人員約翰·瑪提尼斯（John Martinis）。

瑪提尼斯目前也在關(guān)注與“最優(yōu)化問題”無(wú)關(guān)的量子硬件。通用的量子計(jì)算機(jī)能解決各類問題。這樣的設(shè)備用途更廣，但研發(fā)過程也將更長(zhǎng)。政府和大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室、微軟和IBM也在開發(fā)這類技術(shù)。

谷歌工程副總裁約翰·基納德里（John Giannandrea）表示，如果量子退火裝置可被實(shí)際使用，那么將可以被廣泛用于谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)軟件。

（本文轉(zhuǎn)自新浪科技）