中科大首次實現量子機器學習演算法
- 發佈時間：2015-04-01 01:29:52 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 （記者吳長鋒 通訊員楊保國）中國科學技術大學潘建偉教授及其研究團隊，日前在國際上首次實現量子機器學習演算法。這是量子計算應用於大數據分析和人工智慧領域的開創性實驗工作。
國際權威物理學期刊《物理評論快報》近日發表該成果。審稿人評價該工作“非常前沿，具有高度的興趣”“在量子機器學習這個重要而有趣的課題邁出了第一步”。
機器學習是人工智慧的核心，通過使機器模擬人類學習行為，智慧化地從過去的經歷中獲得經驗，從而改善其整體性能，重組內在知識結構，並對未知事件進行準確的推斷。機器學習在科學和工程等諸多領域都有著非常廣泛的應用，例如金融分析、數據挖掘、生物資訊學、醫學診斷、電子商務等。
歐美主要發達國家政府和高科技公司已在積極整合研究力量和資源，搶灘佈局，力爭在量子資訊技術應用方面佔據先機。2013年，美國麻省理工學院塞斯·羅伊德教授提出理論預言，利用量子系統在高維向量分析方面的並行計算優勢，可以為機器學習帶來指數量級的加速，將遠遠超越現有經典電腦的運算速度。理論估計，計算兩個億億億維向量的距離，用目前全球最快的“天河二號”超級電腦大概需要幾年的時間，而用千兆赫茲時鐘頻率的量子電腦則只需不到1秒就可完成。
潘建偉團隊近年來對光學量子計算開展了系統性和戰略性的研究，取得了一系列開創性的成果。最近，他們又發展了世界領先的光量子計算物理實現研究平臺，在國際上率先實驗實現了基於量子比特的機器學習演算法演示。該演算法以高維量子態編碼經典數據，通過量子邏輯運算製備高維量子態和輔助量子比特之間的糾纏，量子糾纏特性帶來的並行計算優勢，快速提取出向量之間的距離等重要資訊。
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