首页 理论教育 量子计算:应用与未来展望

量子计算:应用与未来展望

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)量子计算产业化应用探索量子计算在人工智能领域可以完成量子机器学习、模式匹配、量子神经网络与深度学习,谷歌量子人工智能实验室就是利用量子神经网络完成语音、图像识别以及图像处理等任务。最后量子计算在航天航空部门也有重要应用,我们曾在空客邀请赛的时候做过量子流体动力学的算法研究。波音和空客也都涉及流体动力学的量子算法研究。

量子计算:应用与未来展望

最后我们讲一下,对于很多不是做这个行业的人士来说,最关心的就是量子计算最终怎么应用,我们认为主要会应用在量子化学、生物医疗人工智能金融分析等领域

1)量子计算产业化应用探索

量子计算在人工智能领域可以完成量子机器学习、模式匹配、量子神经网络与深度学习,谷歌量子人工智能实验室就是利用量子神经网络完成语音、图像识别以及图像处理等任务。典型的应用,比如手写数字识别,基于数据挖掘的用户偏好预测。

在智慧交通领域,量子计算可以进行路径规划、最优化决策。大众、谷歌、D-Wave公司都在做相关研究。2016年的时候北京已经验证了1万辆出租车的最优路线规划,避免交通拥堵。2019年,里斯本对9辆公交车进行了量子导航测试,通过云端量子计算服务实时规划最快行径路线。

在金融工程领域,在资产和风险管理方面,通过蒙特卡罗模拟优化金融投资产品组会。在高频交易中,可以快速分析大量数据,在欺诈检测方面,通过量子模式识别算法,可以发现欺诈活动、减少数据泄露等。目前有很多金融机构,如摩根大通、BMO金融集团等,都在与相关机构合作来做这方面的应用。

我们现在比较关心的生物医药方面,引入量子计算可以优化分子的组合,节省新药的研发成本和时间。可以指定个性化医疗方案,实现更高速、更高效的人类基因分析排序,研发个性化药物和医疗保健方式,预测药物对特定人群可能造成的不良反应等。可以模拟蛋白质折叠序列,解释每种可能的蛋白质-药物组合,从而快速设计药物并测试药效,发现阿尔茨海默病、帕金森病等疑难症的有效治疗方式。目前也有很多企业与量子计算的公司合作来做这方面的研究,比如我们开发的量子排序应用,通过量子算法计算得到该特定网络节点重要性的排序结果,该功能可以对新冠病毒的下一个传播点预测提供非常重要的参考意义。(www.xing528.com)

最后量子计算在航天航空部门也有重要应用,我们曾在空客邀请赛的时候做过量子流体动力学的算法研究。现在的飞机,包括导弹的机翼是要经过气流建模设计的,国际上南加州大学洛克希德-马丁量子计算中心主要改进军用飞机设计模型、模拟先进战机飞行姿态等。波音和空客也都涉及流体动力学的量子算法研究。

2)未来展望

目前,IBM和谷歌都推出了自己的量子程序集成开发环境,可以为用户提供一站式的量子程序编写、量子程序编译等功能。不同的行业、不同专业的人,都可以利用量子计算的平台,在各自的行业去寻找可能的算法,测试可能的解决问题的更好方式。我们也推出了一个桌面级别的量子程序的编程平台,大家可以在上面进行各种不同算法的开发和探索。

最后纵观整个量子计算产业链,从基础层到技术层再到应用层,量子计算牵涉的面非常广。所以,目前还处于一个非常早期的阶段,需要有更多的人来参与量子计算的研究、开发和推广的工作。

(记录人:姚雨含 审核:董建绩)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈