EDN China > 行业资讯 > EDA工具与服务 > IC设计与设计服务 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

深度了解微软的量子计算后,Google的AlphaGo变成了小儿科?

东石 雷科技?? 2016年03月14日 ?? 收藏1
当下科技圈最火的就是阿尔法狗了,哦不,是AlphaGo。目前它正在对战韩国职业九段棋手李世乭,目前的比分是3:1,还剩一场比试,AlphaGo胜局已定。有不少网友都在调侃李世乭,称他为“谷歌高级软件测试员”。

深度了解微软的量子计算后,Google的AlphaGo变成了小儿科?

AlphaGo是由Google收购的人工智能团队 DeepMind开发的程序,其在下棋时使用蒙特卡洛树搜索,借助值网络与策略网络这两种深度神经网络,通过值网络来评估大量选点,并通过策略网络选择落点。它通过模仿人类玩家,尝试匹配职业棋手的棋局,一旦达到一定的熟练程度,就开始和自己对弈大量棋局来不断学习和完善——这个过程就是人工智能的初衷,模仿人类。不过现在其只能从单一层面模仿人类。

顺便一提,有消息称AlphaGo要转战星际争霸了,有一些资深玩家听说这个消息后表示,在这类电子游戏中人类或许占不到上风,哪怕是人类玩家引以为傲的佯攻、耍诈等招数,具备自主学习能力的AlphaGo应该也可以轻松应对,而在反应速度等方面计算机具有无可比拟的优势。

许多科技公司都在人工智能下注,除了Google,还有Facebook、百度等公司。不过微软近日在一次活动中表示,其研究院最大投资领域不是人工智能而是量子计算,其采用了量子比特来实现该技术,这些量子比特通过叠加实现大量的计算。

从事量子计算研究的团队正是2014年被曝光的Station Q团队,其成立已经有十来年了。据了解,Station Q研究所位于加利福尼亚大学圣芭芭拉分校,研究所的主管是Michael Freedman,他在过去十年里,一直致力于量子计算领域的科学研究,是该领域杰出的科学家,目前这个团队已经取得一些成果,但是离商用还有很长一段距离。

什么是量子计算机?

量子一词来自拉丁语quantum,意为“有多少”,量子并不是一种东西,而是代表“相当数量的某物质”。在物理学中常常会用到量子的概念,其指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。

早在1969年,科学家史蒂芬·威斯纳提出了“基于量子力学的计算设备”,也就是量子计算机的雏形。不过,当时还处于理论阶段,直到1994年,贝尔实验室的专家彼得·秀尔(Peter Shor)才证明量子计算机能做出离散对数运算,而且速度远胜传统电脑,这个概念才开始风靡起来,近几年有了一些突破。

深度了解微软的量子计算后,Google的AlphaGo变成了小儿科?
图片来源于:sciencedaily

量子计算机与传统计算机(二进制)有什么区别?

传统电子计算机,包括常见的笔记本电脑、智能手机等产品,基本都是采用二进制计算的,信息单位是“比特”,1比特为1或0,二进制计算机就是利用代号为1或0的不同比特,来形各种排列组合,代表不同的信息,从而记录大量不同的数据。

量子计算机是利用“量子比特”进行数据的记录和传输数据,量子比特与传统电脑的比特不同,其除了可以等于1或者0,还可以同时代表1和0。换言之,一个量子比特,可以同时进行两个运算,两个量子比特就可以进行四个运算,也是就是说量子机的计算的速度会以指数级提高,有着二进制计算机无可比拟的优越性。

传统计算机的计算方式在人类对计算能力的无穷尽追求下,依然显得有些效率低下,尤其是人工智能、大数据这些应用风靡起来之后,更强大的计算能力成为科学家们研究的重点,很多公司和研究院开始把注意力放在了量子计算机上。如果未来量子计算机大规模商用,其可以更好的推进大数据和人工智能的发展。

目前有商用的量子计算机吗?

在2011年5月11日1日,加拿大的D-Wave公司发布了一款号称“全球第一款商用型量子计算机”的计算设备D-Wave One。两年后D-Wave公司宣称NASA和Google共同预定了一台采用512量子位的D-Wave Two量子计算机。

深度了解微软的量子计算后,Google的AlphaGo变成了小儿科?
图片来源于:NASA

不过,有相当一部分的学术界人士表示,D-Wave量子计算机并不是真正意义上的量子计算机,其原理也没有完全遵照着量子计算机的定义。而且在2014年1月13日,以美国加州大学的Martinis和Lidar教授为首的研究组(包括Google公司的研究人员)正式宣布:在503个量子比特的D-Wave Two型的量子计算机上的实验数据表明,没有任何量子加速的证据。简而言之就是,这台计算机虽然性能十分强大,但是没有通过测试。当下,除了谷歌、微软还有很多科技公司和研究所也在从事量子计算机的研究,但仅限于研究。

就是说,目前还没有出现一台符合定义的商用量子计算机。

量子计算机还有很多难点未被攻克。2012年诺贝尔物理得主,量子信息科学家Haroche在其诺贝尔演讲中就说过:量子计算机看起来是一个乌托邦。国内知名物理学家李淼之前在参加一个节目的时候也表示,量子计算机的实现需要五十年以上的时间,以人类当前的技术基本上是不可行。

总之当下量子计算机仍处在研究阶段,基本上只是概念宣传,就像人工智能宣传了几十年了,到现在仍没出现人们期待中的人工智能,量子计算机只是代表未来计算设备的发展方向之一。

“量子”还有其他热点吗?

除了量子计算机,还有一项名为量子通信的技术十分火热,量子通信是指利用量子纠缠效应(一种量子力学现象)进行信息传递的一种新型的通讯方式,相较于传统通讯技术,其在安全性和高效性都有着无可比拟的优势。

量子通讯是最近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域,涉及的主要领域包括:量子密码通信、量子远程传态、量子密集编码等等,目前这门学科已逐步从理论走向实验,不过到底能否实现目前尚未可知。

还有哪些计算科学被热炒?

除了量子计算机,还有其他的一些计算科学被炒得火热,例如:生物计算机、光子计算机等等。

1、生物计算机:

生物计算机被称为仿生计算机,原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片替代了半导体硅片,采用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化,由此来完成信息的传输和运算。

深度了解微软的量子计算后,Google的AlphaGo变成了小儿科?
图片来源于:explainingthefuture

生物计算机的运算速度要比传统计算机快上很多倍,还有很强的抗电磁干扰能力,没有电路间的干扰。理论上,其能耗只是传统计算机的十亿分之一。还具有生物体的一些特点,例如:能发挥生物的自我调节机能,自动修复芯片上发生的故障。

光子计算机:

光子计算机借由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成,靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理。

这种技术希望通过光子代替电子,以光运算代替电运算。跟其他“高科技”一样,光子计算机的处理能力很强,具有很高的运算速度。并且光子在光介质中传输时,有信息畸变和失真极小、能量消耗和散发热量极低等优势,其对环境条件的要求也比传统的电子计算机低得多。

总而言之,量子计算机、光子计算机、生物计算机和人工智能都是人类当下努力探索的领域,都是为了让人类的生产生活更加轻松,虽然其中有一些技术在短期内是很难实现的,但在追寻它的过程中,人们取得一些阶段性成果会带来很多积极的影响。


?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

人工智能? 量子计算? 数据传输?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈