科学家首次实现量子机器学习算法

02.04.2015  13:32

    中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队,在国际上首次实现量子机器学习算法。这是量子计算应用于大数据分析和人工智能领域的开创性实验工作。《物理评论快报》近日发表了该成果。

    机器学习是人工智能的核心,通过使机器模拟人类学习行为,智能化地从过去的经历中获得经验,从而改善其整体性能,重组内在知识结构,并对未知事件进行准确的推断。

    人类产生的电子数据正在以每两年翻一番的增幅爆炸式增长。另一方面,经典计算机芯片尺寸难以进一步缩小,计算速度的进一步提升受到限制,科学家预测机器学习等大数据分析任务

    未来或将面临大数据爆炸式增长的巨大挑战。从理论上估计,计算两个亿亿亿维向量的距离,用目前全球最快的“天河二号”超级计算机大概需要几年的时间,而用千兆赫兹时钟频率的量子计算机则只需不到1秒就可完成。

    潘建伟团队发展了世界领先的光量子计算物理实现研究平台,在国际上率先实验实现了基于量子比特的机器学习算法演示。该算法以高维量子态编码经典数据,通过量子逻辑运算制备高维量子态和辅助量子比特之间的纠缠,通过量子纠缠特性带来的并行计算优势,快速提取出向量之间的距离等重要信息。

    □据《中国科学报