記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校教授潘建偉及同事陸朝陽(yáng)、劉乃樂(lè)等人組成的研究團(tuán)隊(duì),近期在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法,這是量子計(jì)算應(yīng)用于大數(shù)據(jù)分析和人工智能領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)工作。國(guó)際權(quán)威物理學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》近日發(fā)表了該成果。
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨,人類產(chǎn)生的電子數(shù)據(jù)正在以每?jī)赡攴环脑龇ㄊ皆鲩L(zhǎng),同時(shí)經(jīng)典計(jì)算機(jī)的芯片尺寸難以進(jìn)一步縮小,計(jì)算速度的提升受到限制。量子計(jì)算被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的重要方向,國(guó)際學(xué)界有觀點(diǎn)認(rèn)為,利用量子系統(tǒng)在高維向量分析方面的并行計(jì)算優(yōu)勢(shì),可以為機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)指數(shù)量級(jí)的加速,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)有經(jīng)典計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心,通過(guò)模擬人類的學(xué)習(xí)行為,使機(jī)器智能化地從過(guò)去的經(jīng)歷中獲得經(jīng)驗(yàn),從而改善其整體性能,重組內(nèi)在知識(shí)結(jié)構(gòu),并對(duì)未知事件進(jìn)行推斷。機(jī)器學(xué)習(xí)在科學(xué)和工程等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,如金融分析、數(shù)據(jù)挖掘、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、電子商務(wù)等。
近年來(lái),潘建偉團(tuán)隊(duì)針對(duì)光學(xué)量子計(jì)算開(kāi)展了系統(tǒng)性研究,取得了一系列開(kāi)創(chuàng)性的成果。近期,他們建立了世界領(lǐng)先的光量子計(jì)算物理實(shí)現(xiàn)研究平臺(tái),通過(guò)以經(jīng)典數(shù)據(jù)編碼的微觀量子態(tài)和輔助量子比特的糾纏,在國(guó)際上率先實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了基于量子比特的機(jī)器學(xué)習(xí)算法演示。
《物理評(píng)論快報(bào)》審稿人評(píng)價(jià)該工作“非常前沿,具有高度的興趣”“在量子機(jī)器學(xué)習(xí)這個(gè)重要而有趣的課題邁出了第一步”。物理學(xué)組織網(wǎng)站等國(guó)際科學(xué)媒體對(duì)這一工作進(jìn)行了專題報(bào)道。(記者徐海濤)