Google 和 NASA 购买 D-Wave Two 量子计算机

该机器将帮助这些机构解决人工智能问题

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来自《自然》杂志

D-Wave 是一家销售世界上唯一商用量子计算机的小公司,它刚刚赢得了一位令人印象深刻的新客户:谷歌、NASA 和非营利组织大学空间研究协会之间的合作。

这三个组织已联手在合作机构——位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德 NASA 艾姆斯研究中心的量子人工智能实验室——设立的设施中安装 D-Wave Two,这是该公司最新的计算机型号。该实验室将探索机器学习等领域——使计算机能够根据之前的经验对数据进行分类和分析。这对于诸如语言翻译、图像搜索和语音命令识别等功能非常有用。“我们实际上认为量子机器学习可能会在已知的物理定律下提供最具创造性的问题解决过程,”谷歌在一篇描述这笔交易的博文中写道。


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由谷歌主导的合作是 D-Wave 的第二位计算机购买客户,D-Wave 总部位于加拿大伯纳比。总部位于马里兰州贝塞斯达的航空航天巨头洛克希德·马丁公司是第一位客户。洛克希德于 2011 年购买了一台 D-Wave 量子计算机,并将其安装在洛杉矶南加州大学 (USC) 的新量子计算中心。D-Wave 拒绝透露其计算机的价格。

南加州大学和艾姆斯中心的这两个量子计算中心都预留了 20% 的计算机时间供外部研究人员访问。“从我们收到的第三方请求来看,我认为应该有充足的需求——可能超出容纳能力,”南加州大学中心主任丹尼尔·利达尔说。到目前为止,人们主要使用这些机器来探索量子计算的可能应用,并研究计算机的行为方式,而不是解决以前未解决的问题。

替代模型
D-Wave 计算机与众不同,因为它使用量子比特 (qubit)——可以同时处于两种状态(开和关)的比特——来加速计算,并且它不按照正常的“门”计算模型运行,即使用逻辑门来操纵这些比特。相反,它是一台“绝热”计算机,它读取其量子比特的基态以找到解决方案。学术界一直青睐门模型,该模型背后有更完善的理论支持。但是,事实证明,绝热模型更容易构建,这使得 D-Wave 能够每年将其处理器尺寸扩大一倍。D-Wave Two 拥有 512 个量子比特。

绝热计算机特别适合解决“优化问题”,在优化问题中,许多标准都在争夺同时得到满足。一个例子是尝试找到蛋白质的最低能量折叠,蛋白质的各种氨基酸彼此之间具有不同的吸引力或排斥力。D-Wave 计算机不是可以编程来解决任何类型问题的“通用”计算机。但是科学家们发现,他们可以有效地将机器学习研究中的问题框定为优化问题。

D-Wave 一直在努力证明其计算机确实在量子级别上运行,并且它比传统计算机更好或更快。在达成最新交易之前,潜在客户为量子计算机设置了一系列测试。D-Wave 聘请了一位算法竞赛方面的外部专家,他得出的结论是,D-Wave Two 的速度总体上高于平均水平,并且在处理量子计算机旨在解决的特定类型的问题时,它比领先的传统计算机快 3,600 倍。

D-Wave 是否会制造出运行速度更快或更好的人工智能系统还有待观察。利达尔说,他已经看到了更快的求解器。“我们测试的每个问题仍然可以在经典计算机上更快地解决,”他说。

本文经《自然》杂志许可转载。这篇文章于 2013 年 5 月 16 日首次发表

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