記者從中國科學技術大學獲悉,該校教授潘建偉及同事陸朝陽、劉乃樂等人組成的研究團隊,近期在國際上首次實現(xiàn)了量子機器學習算法,這是量子計算應用于大數(shù)據(jù)分析和人工智能領域的開創(chuàng)性實驗工作。國際權威物理學期刊《物理評論快報》近日發(fā)表了該成果。
隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,人類產生的電子數(shù)據(jù)正在以每兩年翻一番的增幅爆炸式增長,同時經(jīng)典計算機的芯片尺寸難以進一步縮小,計算速度的提升受到限制。量子計算被認為是應對這一挑戰(zhàn)的重要方向,國際學界有觀點認為,利用量子系統(tǒng)在高維向量分析方面的并行計算優(yōu)勢,可以為機器學習帶來指數(shù)量級的加速,將遠遠超越現(xiàn)有經(jīng)典計算機的運算速度。
機器學習是人工智能的核心,通過模擬人類的學習行為,使機器智能化地從過去的經(jīng)歷中獲得經(jīng)驗,從而改善其整體性能,重組內在知識結構,并對未知事件進行推斷。機器學習在科學和工程等領域都有廣泛的應用,如金融分析、數(shù)據(jù)挖掘、生物信息學、醫(yī)學診斷、電子商務等。
近年來,潘建偉團隊針對光學量子計算開展了系統(tǒng)性研究,取得了一系列開創(chuàng)性的成果。近期,他們建立了世界領先的光量子計算物理實現(xiàn)研究平臺,通過以經(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,在國際上率先實驗實現(xiàn)了基于量子比特的機器學習算法演示。
《物理評論快報》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”。物理學組織網(wǎng)站等國際科學媒體對這一工作進行了專題報道。(記者徐海濤)