速度比傳統電腦快一億倍!Google 量子電腦演算大突破

評論
評論
Rupak Biswas, director of exploration technology at NASA Ames research center, speaks in front of a D-Wave 2X quantum computer during a media tour of the Quantum Artificial Intelligence Laboratory (QuAIL) inside the NASA Advanced Supercomputing (NAS) facility at NASA Ames Research Center in Mountain View, California, December 8, 2015. REUTERS/Stephen Lam - RTX1XT8J

Google 人工智慧實驗室和 NASA Ames 研究中心共同成立的量子人工智慧實驗室,宣布他們的量子運算計畫有重大突破,他們使用 Google 2013 年向 D-WAVE 公司採購的 D-WAVE 2X,在一項最佳化演算法的問題上,達到傳統電腦的 1 億倍。而量子電腦在 概念性驗證 上優良的表現,可望讓人工智慧更強大。

傳統以電腦是以邏輯匣(gate)來運算,而使用量子位元,開啟和關閉狀態能同時存在,就能處理龐大資料。 D-WAVE 2X 是一台 絕熱電腦 ,特別適合解決最佳化問題,找出同時滿足所有條件的最佳解答。

 使用量子物理機制?

號稱全球第一台商用量子電腦的 D-WAVE 爭議在於,研究者們無法證實它是使用量子物理機制擊敗傳統電腦。D-WAVE 安裝在 NASA 加州的 Ames 研究中心,是由稱作量子退火器的超導晶片運作。去年 Google 在 Santa Barbara 設立了一間新實驗室,自己製作量子退火器,也在研發多用途,不限於最佳化問題的量子電腦。 IBM微軟 同樣也在研發類似的技術。

Google 量子人工智慧實驗室負責人,電機工程總監 Hartmut Neven 提到 ,他們比較了多次 D-WAVE 和傳統單核電腦的運算速度,證實 D-WAVE 真的可以利用量子物理,完成設定的運算。「在經過設計的特定概念性驗證問題上,快了 1 億倍,」Neven 說 。「D-WAVE 不到 1 秒就完成的事,傳統電腦要花上 1 萬年。」Google 已經公開他們的 研究報告 ,不過還沒經過同儕審查,Neven 表示接下來會將成果發表於期刊。

D-wave
(Photo Credit: Steve Jurvetson)

適合量子電腦的演算法

Google 的成果相當驚人,不過還是有部份疑慮,因為這次使用的演算法和 D-Wave 核心晶片上的演算法相當類似,若使用替代演算法,傳統電腦就可能利用漏洞獲勝。儘管如此,Neven 說他團隊的研究還是有價值,因為當未來量子退火器能處理更大量的資料,傳統電腦就無法利用捷徑獲勝了。

瑞士聯邦科學機構的物理學教授 Matthias Troyer 則 認為 ,「重要的是,尋找量子退火是否在某些問題上,能打敗最好的傳統演算法,再加以運用。」

量子電腦的應用:人工智慧、機器學習

如果 Google 成功研發量子退火器,將能大大幫助機器學習軟體,根據 Google 工程部副總裁 John Giannandrea 說,他們使用現有的電腦已經難以處理許多問題,「而且我們已經有很多電腦了,」Giannandrea 補充。「不過這些研究要對 Google 的產品造成影響還要好幾年。」

雖然還要再等幾年,不過負責 NASA Ames 研究中心 D-WAVE 裝置的 David Bell 認為,最終量子運算可能加速 Google 目前提供的影像辨識,也可以運用在基本的資料清理,剔除有問題的資料。除了 Google,量子運算也能協助規劃空中交通、安排火箭發射,並模擬未來的太空計畫及太空載具。

《延伸閱讀》

Google 的量子電腦為什麼遭到專家的質疑?

你知道什麼是量子電腦嗎?加拿大總理:略懂

 

歡迎加入「Inside」Line 官方帳號,關注最新創業、科技、網路、工作訊息

好友人數

 

 

評論