Эта статья написана [Передовая линия ИИ] Оригинал, исходная ссылка:dwz.cn/77ZSBB
Марк Мелин и Уилл Найт
Переводчик｜Дебра
Редактор | Эмили
Руководство по передовой ИИ: "Искусственный интеллект и машинное обучение изменят человеческое общество? Давайте не будем дальше передавать сарафанное радио, потому что они похожи на любителей по сравнению с квантовыми вычислениями».
Квантовые вычисления: революционные приложения для криптографии, биткойнов и взлома
Квантовые вычисления основаны на физике и используют различные архитектуры, чтобы не только работать быстрее, но и выполнять более сложную визуализацию и получать более тонкие результаты. В то время как обычные компьютеры хранят информацию в виде единиц или нулей, квантовые компьютеры используют квантовую запутанность и суперпозицию для обработки информации по-другому.
Например, квантовые вычисления могут не только генерировать двоичный вывод, но и выполнять более качественный анализ. Он может дать несколько ответов на один и тот же вопрос, например, назначив вероятности для разных результатов, а не просто предоставив одно решение.
Кроме того, квантовые вычисления сделали приложения искусственного интеллекта, включая машинное обучение, значительно быстрее. Важной причиной интереса многих технологических гигантов, таких как Microsoft и Google, к инвестированию в долгосрочные проекты в области квантовых вычислений является возможность создания совершенно новой инфраструктуры. Квантовые вычисления позволяют ранее непрактичным вычислениям и компьютерному мышлению выполнять больше вычислений одновременно, чем «количество атомов в наблюдаемой Вселенной».
В квантовых вычислениях все двоичные данные уникальны, автономны и закодированы. В настоящее время цифровые вычисления могут иметь только два состояния: включено/выключено или нет.
По словам Бернштейна, поскольку квантовые вычисления могут изменить правила игры для продвинутой криптографии, Алан Тьюринг наконец нашел достойного партнера для решения ранее неразрешимых головоломок.
Хотя биткойн не был конкретно упомянут в отчете как пример мощи новой архитектуры, эта криптографическая головоломка может быть решена за долю времени с помощью современных цифровых компьютеров. Тем, кто работает в области цифровой безопасности, также необходимо понимать тот факт, что квантовые вычисления можно использовать для взлома основанных на математике протоколов цифровой безопасности.
Отчет Бернштейна посвящен положительным аспектам квантовых вычислений, которые могут оказать положительное влияние на общество, например, как квантовые компьютеры могут помочь в выявлении раковых поражений и обнаружении земных планет на основе данных, собранных с помощью телескопов и приложений для дальнего космоса.
Влияние искусственного интеллекта и машинного обучения на изменение технологического ландшафта станет более очевидным по мере развития квантовых вычислений, но кто получит от этого выгоду и как этого добиться, может затруднить привлечение инвестиций в эту область.
Квантовые вычисления: нет угрозы для существующих архитектур
Крупные компании могут заняться квантовыми вычислениями, но в ближайшее время это не повлияет на их основной бизнес.
Бернстайн считает, что компании, разрабатывающие среды и программное обеспечение для квантовых вычислений, могут иметь преимущество, но эти инвестиции могут потребовать терпения, чтобы окупиться.
Поскольку квантовые компьютеры используют «совершенно другую» компьютерную архитектуру, требуется совершенно другая парадигма разработки. Это может создать «огромные возможности» для компаний-разработчиков программного обеспечения, но основное внимание по-прежнему уделяется прогрессу. Квантовые вычисления вряд ли заменят существующие архитектуры цифровых компьютеров, но они используются для новых передовых приложений, которые не требуют перепрограммирования всей используемой в настоящее время инфраструктуры.
Существующие приложения для управления предприятием (ERP) вряд ли будут затронуты, поскольку стоимость написания решения для «разрозненной» архитектуры не обеспечит соответствующей окупаемости инвестиций, если только вычисления не будут достаточно быстрыми, чтобы обеспечить быструю отдачу. Ожидается, что приложения, которые окажут преобразующее воздействие, будут находиться в авангарде таких областей, как искусственный интеллект, Интернет вещей и аналитика больших данных.
Хотя для монетизации этих технологий может потребоваться время, как только они это сделают, конкуренция усилится, и в цепочке поставок появится раннее внедрение.
Битва квантовых вычислений между технологическими гигантами
Технологические гиганты являются лидерами в области передовых технологий, и то же самое касается квантовых вычислений. IBM, Google, Intel и Rigetti, стартап из Сан-Франциско, соревнуются в создании собственных квантовых систем. Эти машины используют противоречащие интуиции свойства квантовой физики для обработки информации иначе, чем обычные компьютеры.
В ноябре IBM установила веху в вычислительной технике, объявив о завершении работы над квантовым компьютером, способным обрабатывать 50 квантовых битов, или кубитов. Компания также запустила 20-кубитную систему на своей платформе облачных вычислений.
IBM имеет долгую историю изучения квантовых вычислений, а исследователи компании создали область квантовой обработки информации, где фундаментальные исследования проводились десятилетиями. IBM также добилась значительного прогресса в доступности квантовых систем, во-первых, предоставив облачным вычислениям доступ к квантовым компьютерам, разработав соответствующие программные инструменты, а во-вторых, доказав полезность простой машины в таких областях, как химия.
Интерес Google к квантовым вычислениям также значительно вырос в последние годы. 24 октября 2017 года, после tensorflow с открытым исходным кодом, caffe и других сред разработки глубокого обучения, Google объявил в своем официальном блоге, что программное обеспечение для квантовых вычислений с открытым исходным кодом OpenFermion облегчит ученым использование квантовых компьютеров.
Google заявил, что открытый исходный код OpenFermion является бесплатным для пользователей, а химики и материаловеды могут использовать программное обеспечение Google для адаптации алгоритмов и уравнений для работы на квантовых компьютерах. Фактически, подход Google с открытым исходным кодом также является текущей тенденцией в области квантовых компьютеров.Такие компании, как IBM, Intel, Microsoft и D-Wave, объявили об открытии своих собственных платформ квантовых вычислений для облегчения коммерческой эксплуатации квантовых вычислений. .
Кроме того, в статье, опубликованной в Nature, Google опубликовал заявление о квантовом превосходстве, раскрывая планы Google продемонстрировать, что квантовые компьютеры способны выполнять задачи, выходящие за рамки традиционных компьютеров. Ключевым моментом плана является создание 50-кубитного квантового калькулятора (50-кубитных процессоров) для решения проблемы квантовой выборки.
По словам News Scientist, Google успешно смоделировал квантовый компьютер с 9 кубитами для достижения квантовой выборки и в настоящее время активно строит квантовый компьютер с 50 кубитами. Основная проблема заключается в том, как поддерживать низкий уровень ошибок при увеличении числа кубитов, что также является основной проблемой квантовой масштабируемости. Алан Хо, инженер Google, объяснил, что Google в настоящее время строит квантовую систему, которая, как ожидается, сможет достичь точности двухкубитной точности не менее 99,7% к концу года.
Хотя IBM создала квантовый компьютер, способный обрабатывать 50 кубитов, это не означает, что квантовые вычисления готовы к повсеместному внедрению. Потому что системы, разработанные IBM, по-прежнему столь же привередливы и сложны, как и системы, созданные другими компаниями. В 50- и 20-кубитных системах квантовое состояние существовало в течение 90 микросекунд, что является отраслевым рекордом, но все же очень коротким.
Тем не менее завершение системы из 50 кубитов является важным признаком развития квантовых компьютеров. На сегодняшний день другие построенные системы имеют ограниченную производительность и могут выполнять только некоторые вычисления, которые также могут быть выполнены на обычных суперкомпьютерах. И 50-кубитная машина может делать то, что не могут не квантовые вычислительные технологии.
Оригинальная ссылка:
Woohoo.value walk.com/2017/12/Иди, ах…
woohoo.technologyreview.com/yes/609451/IB…
Ответить после подписки "AI"Знаешь