量子計算和人工智能都是變革性技術(shù)，人工智能很可能需要量子計算才能取得重大進展。人工智能雖然用經(jīng)典計算機產(chǎn)生功能性應(yīng)用，但受限于經(jīng)典計算機的計算能力。量子計算可以為人工智能提供計算提升，使其能夠解決更復(fù)雜的問題和AGI（通用人工智能）。
什么是量子人工智能？量子人工智能是使用量子計算來計算機器學習算法。得益于量子計算的計算優(yōu)勢，量子人工智能可以幫助實現(xiàn)經(jīng)典計算機無法實現(xiàn)的結(jié)果。
什么是量子計算？量子力學是一種基于不同于日常生活中觀察到的原理的通用模型。用量子計算來處理數(shù)據(jù)，需要建立數(shù)據(jù)的量子模型?；旌狭孔咏?jīng)典模型對于量子計算的糾錯和量子計算機的正確運行也是必要的。
量子數(shù)據(jù)：量子數(shù)據(jù)可以被視為包含在用于計算機化的量子比特中的數(shù)據(jù)包。然而，觀察和存儲量子數(shù)據(jù)具有挑戰(zhàn)性，因為疊加和糾纏等特性使其有價值。此外，量子數(shù)據(jù)是嘈雜的，需要在正確分析和解釋這些數(shù)據(jù)的階段應(yīng)用機器學習。混合量子經(jīng)典模型：僅在使用量子處理器生成量子數(shù)據(jù)時，極有可能獲得無意義的數(shù)據(jù)。因此，在傳統(tǒng)計算機中常用的CPU和GPU等快速數(shù)據(jù)處理機制的驅(qū)動下，出現(xiàn)了一種混合模型。量子算法：算法是導(dǎo)致問題解決的一系列步驟。為了在設(shè)備上執(zhí)行這些步驟，必須使用設(shè)備設(shè)計的特定指令集。與經(jīng)典計算相比，量子計算引入了不同的指令集，這些指令集基于完全不同的執(zhí)行理念。量子算法的目的是利用疊加和糾纏等量子效應(yīng)來更快地獲得解決方案。它為什么如此重要？盡管人工智能在過去十年中取得了長足的進步，但尚未克服技術(shù)限制。借助量子計算的獨特特性，可以消除實現(xiàn) AGI（通用人工智能）的障礙。量子計算可用于機器學習模型的快速訓(xùn)練和創(chuàng)建優(yōu)化算法。量子計算提供的優(yōu)化和穩(wěn)定的人工智能可以在短時間內(nèi)完成多年的分析，并引領(lǐng)技術(shù)進步。神經(jīng)形態(tài)認知模型、自適應(yīng)機器學習或不確定性推理是當今人工智能面臨的一些基本挑戰(zhàn)。量子人工智能是下一代人工智能最有可能的解決方案之一。
量子人工智能是如何工作的？最近，谷歌與滑鐵盧大學、X和大眾汽車公司合作推出了TensorFlowQuantum（TFQ）：一個用于量子機器學習的開源庫。TFQ 的目的是提供必要的工具來控制和模擬自然或人工量子系統(tǒng)。TFQ 是一套結(jié)合了量子建模和機器學習技術(shù)的工具的一個例子。
評估成本函數(shù)、梯度和更新參數(shù)的其他步驟是深度學習的經(jīng)典步驟。這些步驟可確保為無監(jiān)督任務(wù)創(chuàng)建有效模型。
在人工智能中應(yīng)用量子計算的可能性有哪些？研究人員對量子人工智能的近期現(xiàn)實目標是創(chuàng)建性能優(yōu)于經(jīng)典算法的量子算法并將其付諸實踐。
用于學習的量子算法：開發(fā)用于經(jīng)典學習模型的量子泛化的量子算法。它可以在深度學習訓(xùn)練過程中提供可能的加速或其他改進。量子計算對經(jīng)典機器學習的貢獻可以通過快速呈現(xiàn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重的最優(yōu)解集來實現(xiàn)。決策問題的量子算法：經(jīng)典決策問題是根據(jù)決策樹制定的。達到解決方案集的一種方法是從某些點創(chuàng)建分支。但是，當每個問題都過于復(fù)雜而無法通過不斷地一分為二來解決時，這種方法的效率就會降低?；诠茴D時間演化的量子算法可以比隨機游走更快地解決由多個決策樹表示的問題。量子搜索：大多數(shù)搜索算法都是為經(jīng)典計算而設(shè)計的。經(jīng)典計算在搜索問題上的表現(xiàn)優(yōu)于人類。另一方面，Lov Grover 提供了他的 Grover 算法，并表示量子計算機可以比經(jīng)典計算機更快地解決這個問題。由量子計算驅(qū)動的人工智能有望用于加密等近期應(yīng)用。量子博弈論：經(jīng)典博弈論是一種在人工智能應(yīng)用中廣泛使用的建模過程。該理論向量子場的延伸就是量子博弈論。它可以成為克服量子通信和量子人工智能實施中的關(guān)鍵問題的有前途的工具。量子人工智能的關(guān)鍵里程碑是什么？盡管量子 AI 是一項不成熟的技術(shù)，但量子計算方面的改進增加了量子 AI 的潛力。然而，量子人工智能產(chǎn)業(yè)需要關(guān)鍵的里程碑才能成為更成熟的技術(shù)。這些里程碑可以概括為：
不易出錯且功能更強大的量子計算系統(tǒng)廣泛采用的開源建模和訓(xùn)練框架龐大而熟練的開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng)令人信服的人工智能應(yīng)用程序，其量子計算優(yōu)于經(jīng)典計算這些關(guān)鍵步驟將使量子人工智能能夠進一步發(fā)展。（by Cem Dilmegani）
推薦閱讀：量子計算比人工智能更危險？| 專家視點
- 蜜度索驥：以跨模態(tài)檢索技術(shù)助力“企宣”向上生長
- 涉嫌違反限制性規(guī)定轉(zhuǎn)讓股票等行為 新易盛實控人、董事長高光榮被立案調(diào)查
- 天音移動：將100個虛商號段交還中國聯(lián)通
- 長沙電信員工反映加班嚴重 公司回應(yīng)：避免無謂加班
- 中國移動11月5G網(wǎng)絡(luò)客戶凈增143萬戶，累計達5.47億戶
- 5G-A無源物聯(lián)：夯實數(shù)字化底座，助力萬物智聯(lián)發(fā)展
- Wi-Fi7：6GHzWi-Fi如何支持醫(yī)療保健新時代
- 未來最值得關(guān)注的人工智能和機器學習趨勢是什么？
- 物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)的五大方式
- 人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全中的作用
- 光迅科技：自研光芯片沒有直接對外銷售，主要滿足自用需求
免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
