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量子計算與人工智能（量子計算與人工智能最主要的結(jié)合領(lǐng)域）

發(fā)布時間：2023-03-13 07:34:33 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 73 問大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于量子計算與人工智能的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、著名的人工智能軟件都有什么？
2、人工智能未來的發(fā)展前景怎么樣？
3、量子計算機(jī)是否需要算法
4、量子技術(shù)離我們有多遠(yuǎn)？

量子計算與人工智能（量子計算與人工智能最主要的結(jié)合領(lǐng)域）

一、著名的人工智能軟件都有什么？

信息化社會，機(jī)器逐漸滲透到我們生活每個角落，徹底改變了我們的生活、工作和娛樂方式。從最小的Siri等語音助手，到行為算法、搜索算法，再到自動化汽車飛機(jī)駕駛。以上成就雖然已經(jīng)足以讓我們十分驚喜，但是這類人工智能技術(shù)仍處在起步階段。但許多人所稱或所理解的的人工智能未必如此，因為許多都是基于預(yù)定義的多面輸入或用戶行為的響應(yīng)算法。

通俗點講，一個真正的人工智能系統(tǒng)是一個可以自己學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。來自谷歌的DeepMind這樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它可以在不依賴預(yù)先定義的行為算法的情況下建立聯(lián)系并獲得意義。真正的人工智能可以改進(jìn)過去的迭代，可以變得更聰明和更敏感，并允許增強(qiáng)它自己的學(xué)習(xí)能力。而之前大家所看關(guān)于人工智能題材電視劇如《西部世界》等，這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒能夠應(yīng)用到我們的實際生活當(dāng)中。

雖然蘋果、臉書和特斯拉等公司在機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)互動方面作出突破性的更新，但我們許多人仍不清楚人工智能如今在大大小小的企業(yè)中是如何使用的。這項技術(shù)將對我們未來的生活產(chǎn)生多大影響?它還會以何種方式滲入我們的日常生活?當(dāng)人工智能真正開花結(jié)果時，它在當(dāng)前這種所謂技術(shù)的迭代中會有多大的改進(jìn)?

人工智能和量子計算

事實是，無論人工智能是否真的存在，或者它是否真的對我們的存在構(gòu)成威脅，都無法阻止它的進(jìn)化和崛起。人類總是專注于改善生活的各個方面，而技術(shù)的使用已經(jīng)成為實現(xiàn)這一目標(biāo)的工具。盡管過去100年發(fā)生了人類歷史上最具戲劇性的技術(shù)劇變，但未來100年將為多代人的飛躍鋪平道路。

這將掌握在人工智能手中。由于量子計算不可避免的興起，人工智能也將變得更聰明、更快、更靈活、更像人類。量子計算機(jī)不僅能解決所有生活的最復(fù)雜的問題和謎團(tuán)，如環(huán)境、衰老、疾病、戰(zhàn)爭、貧困、饑荒、宇宙起源和深空探索。

然而，量子計算機(jī)有其固有的風(fēng)險。當(dāng)?shù)谝慌_量子計算機(jī)上線后，世界上其他的計算機(jī)都被淘汰了，會發(fā)生什么?如何保護(hù)現(xiàn)有的架構(gòu)不受量子計算機(jī)的威脅?考慮到世界上沒有任何強(qiáng)大的量子抵抗密碼術(shù)(QRC)，像美國或俄羅斯這樣的國家如何保護(hù)自己的資產(chǎn)不受流氓國家或邪惡勢力的攻擊，這些國家或邪惡勢力執(zhí)意使用量子計算機(jī)入侵世界上最隱秘、最有利可圖的信息?

當(dāng)世界上所有的數(shù)字安全基本上都被破壞，互聯(lián)網(wǎng)安全即不存在，因為我們依靠量子計算機(jī)破解的算法來保護(hù)我們與網(wǎng)站的連接、下載電子郵件和其他所有東西的安全。即使是手機(jī)的更新和從應(yīng)用商店下載的應(yīng)用程序也會被破壞和不可靠。通過芯片和密碼進(jìn)行的銀行交易也可能變得不安全。

二、人工智能未來的發(fā)展前景怎么樣？

當(dāng)前人工智能技術(shù)正處于飛速發(fā)展時期，大量的人工智能公司雨后春筍般層出不窮，國際的大型IT企業(yè)在不斷收購新建立的公司，網(wǎng)絡(luò)行業(yè)內(nèi)的頂尖人才試圖搶占行業(yè)制高點。人工智能技術(shù)發(fā)展過程中催生了許多新興行業(yè)的出現(xiàn)，比如智能機(jī)器人、手勢控制、自然語言處理、虛擬私人助理等。2016年，國際著名的咨詢公司對全球超過900家人工智能企業(yè)的發(fā)展情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，21世紀(jì)，人工智能行業(yè)已經(jīng)成為各國重要的創(chuàng)業(yè)及投資點，全球人工智能企業(yè)總?cè)谫Y金額超過48億美元。

人工智能的技術(shù)應(yīng)用主要是在以下幾個方面：

自然語言處理（包括語音和語義識別、自動翻譯）、計算機(jī)視覺（圖像識別）、知識表示、自動推理（包括規(guī)劃和決策）、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人學(xué)。按照技術(shù)類別來分，可以分成感知輸入和學(xué)習(xí)與訓(xùn)練兩種。計算機(jī)通過語音識別、圖像識別、讀取知識庫、人機(jī)交互、物理傳感等方式，獲得音視頻的感知輸入，然后從大數(shù)據(jù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到一個有決策和創(chuàng)造能力的大腦。

1、智能家居將普及

通過手機(jī)電腦，就能查看家里實時情況，用手機(jī)就能一鍵關(guān)閉家中所有水、電、煤氣、門鎖，可以遠(yuǎn)程操控、延時操控家里的冰箱、洗衣機(jī)等家電。

2、智能路況

智慧路燈可以自動調(diào)節(jié)亮度、實時監(jiān)控小區(qū)噪音、空氣狀況，還提供報警功能；智能井蓋可以實現(xiàn)井蓋智能化監(jiān)控管理，提升城市安全。

3、機(jī)器人保姆

在未來，保姆不再是人，而是機(jī)器人，它就可以免去苦于找不到保姆的煩惱，幫助你解決日常家庭勞務(wù)。

4、智能醫(yī)療

在未來，給你看病的也可能不再是人，而是機(jī)器人或者智能系統(tǒng)，它們可以通過模擬醫(yī)學(xué)專家診斷、治療疾病的思維等過程自動診斷病人病情等。

5、滿大街的無人駕駛汽車

最早將人工智能技術(shù)應(yīng)用到汽車領(lǐng)域的是谷歌，隨后國內(nèi)的一些企業(yè)也先后向無人駕駛技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)。未來的無人駕駛汽車可實現(xiàn)人與汽車的語言互動，車輛定位，自動駕駛等功能。

6、刷臉成為普及的識別方式

刷卡，刷手機(jī)，在這個看臉的時代都落伍了，刷臉會成為普及的識別方式，未來的人臉識別將更廣泛的應(yīng)用于金融、交通、保險、安防等各個領(lǐng)域中，普及到人們的日常生活當(dāng)中。

7、智能語音機(jī)器人

當(dāng)你撥通客服電話的時候，人工智能會為你解答一切難題，它們能夠“掌握”和“牢記”關(guān)于產(chǎn)品的所有信息，而蜂語機(jī)器人就是這樣的。

三、量子計算機(jī)是否需要算法

1）首先從量子算法理論來看。量子計算機(jī)需要特定的量子算法才能發(fā)揮出量子計算的強(qiáng)大威力。但是，并不是所有的計算都可以用量子算法加速。雖然量子算法絕不會比傳統(tǒng)算法慢，但能像Shor算法和Grover算法那般完全超越傳統(tǒng)算法的其實比較少見。不少問題上我們暫時都還沒有得到很好的量子算法。

（不過，人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)里很核心的優(yōu)化（optimization）過程卻很幸運(yùn)地與量子計算是天作之合。這個之后再說。）

2）再從實踐來看。Dwave這家量子計算機(jī)公司開發(fā)了世界第一款商業(yè)量子計算機(jī)。但實際上，這款量子計算機(jī)不是通用量子計算機(jī)，并不能運(yùn)行所有的量子算法。Dwave實際上是一臺量子退火機(jī)（quantum annealing machine）。它的主要工作方式是調(diào)整伊辛模型的參數(shù)來構(gòu)造滿足某優(yōu)化問題所對應(yīng)的量子態(tài)，再用量子退火算法來求解。（Google愿意花1000萬美金買一臺Dwave，再建立Quantum AI Lab就是看中了Dwave在人工智能上的強(qiáng)大功能。目前512qubit機(jī)所模擬的最復(fù)雜的人工智能問題都能在1s左右解決。）

通用量子計算機(jī)是一個超出目前科技水平太多的技術(shù)。以至于大多數(shù)科學(xué)家更愿意研究具有特定量子結(jié)構(gòu)的量子計算機(jī)，用來執(zhí)行特定的量子計算功能。比如說Google有一項量子計算需求，就為此配一臺能專門完成這項量子計算的量子計算機(jī)就能運(yùn)行的很好，搞不定的部分再交給電子計算機(jī)處理分工處理就行。

想一想量子退火機(jī)尚且要在20mk的溫度下才能運(yùn)行。通用量子計算機(jī)得多么復(fù)雜、精密且昂貴，而且至今沒有好的方案。量子點、核磁共振、量子光路、超導(dǎo)環(huán)等所有可能的途徑都有科學(xué)家在研究。

四、量子技術(shù)離我們有多遠(yuǎn)？

量子計算是當(dāng)之無愧的次世代計算技術(shù)，憑借著量子的不確定性，量子計算有著超越現(xiàn)代計算機(jī)數(shù)十倍的計算能力，它也是無數(shù)公司學(xué)者渴求的科研明珠。

盡管第一臺商用量子計算機(jī)已經(jīng)于2011年發(fā)布，但是嚴(yán)格來說這還算不上真正意義的通用量子計算機(jī)，只是能用一些量子力學(xué)方法解決特殊問題的機(jī)器。

那么量子計算技術(shù)離我們究竟還有多遠(yuǎn)呢？

近日，據(jù)外媒報道，IBM人工智能和量子計算副總裁Dario Gil和前IBM研究員Chad Rigetti給出了一個時限，距離量子計算來到我們的世界。

“（量子計算）產(chǎn)生的解決方案比你能做到的更好，更快或更便宜，”Rigetti說：“量子計算已經(jīng)從研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到現(xiàn)在的工程學(xué)科和工程企業(yè)?！?/p>

考慮到IBM已經(jīng)研究量子計算領(lǐng)域超過30年，也已經(jīng)投入數(shù)十億美元的研發(fā)資金，他們對于量子計算的判斷還是有一定參考價值的。

實際上，我國在量子計算領(lǐng)域也走在世界前列，目前國內(nèi)正在建設(shè)一個價值100億美元的安徽省國家量子信息實驗室，該實驗室與上海接壤，計劃于今年開放

量子技術(shù)離我們有多遠(yuǎn)？根本不遠(yuǎn)！

1982年

美國著名物理學(xué)家理查德首次提出利用量子體系實現(xiàn)通用計算的新奇想法

1985年

英國物理學(xué)家大衛(wèi)·杜斯提出了量子圖靈機(jī)模型，量子計算機(jī)概念正式誕生

2016年

我大中華的墨子號衛(wèi)星上天，這是中國首個量子衛(wèi)星，也是世界的第一個量子衛(wèi)星。

2019年

谷歌在《自然》雜志發(fā)布研究論文，宣布在量子計算領(lǐng)域取得重大突破，實現(xiàn)了“量子霸權(quán)”

發(fā)展前景

按照目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，我相信，十年之內(nèi)，量子技術(shù)將會應(yīng)用于軍方，得益于量子通信的高度保密性，有了量子技術(shù)的軍隊將如虎添翼。

20年左右，我相信量子技術(shù)可以實現(xiàn)民用，到時候，我們的計算機(jī)，手機(jī)，都是應(yīng)用了量子技術(shù)的，什么大型3D 游戲，什么燒顯卡的操作，都是浮云，即使像現(xiàn)在炒得火熱的比特幣，一臺量子計算機(jī)輕輕松松就可以把比特幣挖玩。其計算能力是普通計算機(jī)是幾千幾萬倍還不止。

你好，量子技術(shù)離我們并不遙遠(yuǎn)，中國已經(jīng)發(fā)射了世界第一顆量子衛(wèi)星，主要用于通訊，猶豫量子糾纏，量子衛(wèi)星所發(fā)出的信號不會被任何設(shè)備攔截或干擾，安全性滿分，相信用不了幾年，量子信號傳輸會在普遍性的出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪行盘杺鬏?，網(wǎng)絡(luò)支付，銀行等領(lǐng)域普遍出現(xiàn)。

這個還是挺遠(yuǎn)的，量子計算機(jī)技術(shù)目前還只能停留在實驗室的高壓低溫環(huán)境中，利用高能激光來控制量子運(yùn)動和狀態(tài)，裝置體積巨大，如果比喻的話，可能就像是當(dāng)初誕生的埃尼阿克吧。而且現(xiàn)在量子計算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能還很少，可以在有限的條件下進(jìn)行有限的計算，當(dāng)然這些肯定是可以在幾年之內(nèi)豐富起來的，不過體積和功耗問題一時解決不了，所以目前提供量子研究的公司都使用云解決問題，利用云接入手段幫助不具備條件的個人或團(tuán)體進(jìn)行量子計算機(jī)相關(guān)實驗。

這個要靠科學(xué)家們了

想象有多遠(yuǎn)就有多遠(yuǎn)，同樣有多近，關(guān)鍵是現(xiàn)實能不能接受[呲牙]

量子技術(shù)一直存在我們身邊，你用的手機(jī)，半導(dǎo)體的單向?qū)щ娋褪且环N量子現(xiàn)象。我們現(xiàn)在正在尋找穩(wěn)定的多狀態(tài)量子現(xiàn)象，一般的說量子計算機(jī)，大多數(shù)是模擬狀態(tài)，真正的量子計算機(jī)，需要物質(zhì)有三個以上的狀態(tài)，并且這些狀態(tài)可以穩(wěn)定測量。手機(jī)里的半導(dǎo)體芯片只有兩個狀態(tài)。

我個人以為。有可能在現(xiàn)在半導(dǎo)體硅的基礎(chǔ)上，通過摻雜或者定向生長，實現(xiàn)硅半導(dǎo)體的各項異性，即可實現(xiàn)量子計算。

以上就是關(guān)于量子計算與人工智能相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。