2024，「量子人工智能」比想象中来得更快
光子盒研究院
我们离量子人工智能的未来还有多远？
两种改变游戏规则的技术的蓄意碰撞有可能颠覆科技行业，并带来一个商业颠覆和创新的新时代。很少有行业能幸免于这场变革，它将创造全新的价值和风险。夸夸其谈？业界并不这么认为。未来，人工智能很可能在量子计算的推动下变得更加强大；这是一种可能改变世界的合作关系。
2022年末，生成式人工智能的广泛应用引发了人工智能（AI）日益增长的奇迹和价值，这是可以理解的。这种软件的用途，比如创造出非凡的类人文本和图形，往往会超出人们的想象。这对于经常“自不量力”的科技行业来说，无疑是件好事；生成式人工智能的频繁更新和令人着迷的创新表明，这项技术正在以惊人的速度发展。
但是，尽管我们推出了更快的微芯片来满足人工智能的需求，但人工智能终究受制于我们从硅基硬件中不断“榨取”更多处理能力的能力——这只是物理学的限制。
尽管如此，我们还是认识到，以晶体管和电力为基础的经典计算为我们提供了良好的服务，并推动了信息时代的发展。
不过，人工智能的持续进步需要采取措施解决该技术的潜在危害，并努力开发新的节能电子硬件。
如果新一代计算能力——量子处理器，能够为人工智能提供动力，那么它就会让今天的创新望尘莫及。
这一天可能比你想象的来得更快。也许不是明年，但我们能否在未来十年内看到实际应用？
量子计算是一种全新的信息处理方式，当它与人工智能相结合时，有可能毫不夸张地带来一场新的计算革命；变革可能只是一种轻描淡写的说法。
今天，量子计算对于技术和物理学界以外的人来说还不是一个特别熟悉的术语，但它很快就会为人们所熟悉。这种计算形式仍处于相对初级阶段，它源于量子力学，即原子和亚原子粒子尺度上的自然行为。
20世纪70年代，利用这一科学为新型计算提供动力的工作正式开始。到20世纪80年代，保罗·贝尼奥夫（Paul Benioff）、尤里·马宁（Yuri Manin）、理查德·费曼（Richard Feynman）和戴维·多伊奇（David Deutsch）等著名科学家确立了核心原理。到20世纪90年代末，第一台正常运行的量子计算机出现了。
量子计算机不是以1和0（即比特）为单位处理信息，而是以串行方式处理信息，这就是经典计算的工作原理。就像吉他一样，比特类似于一次弹奏一个音符，而量子比特则是同时弹奏几个音符。只要有足够多的量子比特，量子计算机的运算速度理论上可以比目前最快的微芯片计算机快数百万倍。
尽管仍需克服技术障碍，但量子计算已不再局限于研究实验室。IBM、微软和谷歌等大型科技公司，以及IonQ和D-Wave Systems等许多引人注目的市场进入者，都提供了目前可以使用的功能。
2023年12月，量子计算初创公司QuEra和哈佛大学的研究人员证明，他们可以使用280量子比特处理器生成48个逻辑量子比特——远远超过之前的实验所能做到的。
这无疑是几年来最大的实验进展。如果未来其他研究人员能够复制并发展他们的研究，这就意味着量子计算机可能会比预期更早出现在我们的生活中——不知道要早多少。
尽管如此，这些技术的使用仍然相当专业，而且往往是试验性质的。目前，实际应用可用于医药开发、网络安全、金融服务和天气预报。
很多人乐观地认为，量子计算创新的步伐将继续加快，到本十年末，我们就能看到主流应用。
一切指日可待。
独立于人工智能之外，量子计算将是一个大问题。然而，如果与人工智能相结合，它将改变游戏规则。
用“革命性创新”来形容一点也不为过。
在此期间，将人工智能与量子计算相结合的工作将继续进行。研究刚刚起步，存在着非同小可的技术障碍。
量子人工智能（QAI），特别是其子研究领域量子机器学习（QML），将使用新的量子设计算法，这种算法具有超能力，可以产生更强大的人工智能模型。随着QAI的逐步出现，我们可以预见人工智能的速度、效率和准确性将得到显著提高。我们还可以预见，全新的、令人惊讶的业务能力将会出现。
起初，受益的将是某些行业和需求，特别是那些有优化要求的行业和需求。但随后，随着 QAI 逐渐成为主流，几乎每个企业都需要制定一项战略。
目前正在进行的一项工作是IonQ与现代汽车公司的合作，他们正在研究如何利用QAI处理路标等图像。
在学习和实验方面，谷歌目前提供了一个平台TensorFlow Quantum (TFQ)，用于建立量子-经典混合人工智能模型原型。
网站链接：https://blog.tensorflow.org/
其他值得注意的合作包括汇丰银行和IBM在金融领域的合作、Menten AI的医疗保健进步、大众汽车与Xanadu的电池模拟合作、英特尔的Quantum SDK以及Zapata与宝马的合作......
英国伦敦的数据分析和咨询公司GlobalData强调，从2020年到2022年，相关专利申请的复合年增长率（CAGR）增长了14%，这凸显了量子人工智能在各行各业的巨大影响力和潜力。
量子人工智能是人工智能发展的下一个前沿领域，它利用量子力学的力量推动能力超越目前的极限。
GlobalData公司颠覆性技术业务主管基兰`拉吉（Kiran Raj）强调说，虽然人工智能依靠数据和计算能力发展壮大，但该技术的内部运作往往仍不清楚。量子计算不仅有望提高计算能力，而且有可能让人们更深入地了解这些工作原理，为人工智能超越现有能力铺平道路。
当QAI出现时，企业不应玩追赶游戏，而应将这项技术放在自己的“雷达”上，并密切关注其发展。那些有幸拥有创新实验室或同等机构的组织，应该考虑开展一些实验和研究工作，哪怕只是为了获取技能和知识。
工业界的高度兴趣和科学研究的步伐清楚地表明，QAI即将到来，问题在于你是否已经做好准备。它可能比你想象的更近，而且很可能是一件大事。
在不断发展的技术领域，人工智能已从“下一个大事件”转变为塑造当今世界的变革力量。它已不仅仅是一种趋势，而是我们日常生活中不可或缺的一部分。
今年12月20日，据环球通讯社（Globe Newswire）报道称Quantum AI自成立以来的一年内，量子体积（QV）已经达到了惊人的14082分，其表示将把量子计算的力量带给公众。
作为量子领域一家成立一年，拥有18名全职员工的新公司，Quantum AI在短时间内表现出了非凡的成果。
Quantum AI是Finlay和Qaiser Sajjad在麻省理工学院读书时构想出来的。他们的灵感来自于华尔街精英们对新时代技术的独家使用。认识到这项技术的变革力量，他们决心让所有人都能利用它的潜力。于是，这个平台诞生了，并在短时间内发展壮大。
该平台结合了技术的力量和人工智能的力量。通过使用这些最新的技术，包括机器学习，已经创建了不仅仅是几行代码的算法。他们利用量子力学和深度学习的潜力，以独特的方式分析实时数据。
“我们的量子系统利用量子叠加和相干性，通过复杂的模拟和退火技术提供量子优势，”该平台的创始人断言：“我们坚信，量子计算的力量不应局限于金融巨头，也应该为业余交易者提供支持。”自2022年推出以来，他们一直致力于实现这一愿景，并已成为行业中的一支重要力量。
换言之，利用量子技术的高效和AI的智能，在金融领域创造了一个面向普通个体投资者的交易平台。这也使得Quantum AI获得了客户压倒性的好评，突出了交易速度和准确性的提高。该平台对交易的变革性和开创性影响在其33万活跃会员的增长中显而易见。
同样是量子+AI，6月12日，美国Beyond Limits与欧洲芬兰量子计算机制造商IQM Quantum Computers达成战略合作，以推动量子人工智能技术在亚太地区的发展。前者是一家领先的企业级人工智能（AI）软件公司，它此次合作是量子计算和人工智能行业之间的首次创新，以探索技术突破，并开发颠覆性的混合量子人工智能算法，这些算法被新加坡信息通信媒体发展局（IMDA）列为未来五大技术之一。
Beyond Limits全球合作伙伴和渠道执行副总裁David Liu说：“量子人工智能是一个不断发展的技术领域，我们看到了许多跨行业的机会，特别是在重量级行业，如石油、天然气、制造业、航空、医疗保健和金融服务。”
“借助这种战略合作，我们可以利用量子计算机的力量，来开发面向未来的人工智能算法，并帮助我们的客户获得商业量子计算的早期利益。”
作为一种进行高速运算、储存、处理信息的新型计算技术，量子计算将给现有经典计算机的计算能力带来质的飞跃。尽管量子计算技术尚未完全成熟，还处于探索阶段，但已经在多个领域展现了其潜力，已经涌现出许多令人瞩目的应用。
在日常生活当中，优化问题求解就是量子计算在实际中广泛存在的一个应用领域，如交通规划、供应链管理等。量子计算通过量子退火、量子模拟等算法，能够在一些优化问题上获得更快速和精确的解。量子计算也在机器学习和人工智能领域崭露头角。量子机器学习可以利用量子算法提高模型的训练速度和效果，为复杂问题提供更好的解决方案。
放眼世界，目前，美国重点将量子技术应用于国防军事、人工智能、通信传输、生物医药等领域，经推算2022年已为美国带来近十亿美元的经济价值。
“量子计算”和“AI”是当前科技圈最潮的两大名词，近来爆火的ChatGPT，又一次掀起了人工智能的热潮；而量子计算技术领域也涌现出了许多令人欣喜的成果。虽然二者向来孤立发展各自成神，但是利用量子并行计算的巨大潜能，来解决人工智能研究中某些特定的算法问题，能发挥出1+1＞2、甚至更大的优势。
总之，未来就在这里，这不再是一个遥远的梦想，而是我们生活中不可或缺的一部分。
参考链接（上下滑动查看更多）：
[1]https://www.nature.com/articles/s41928-023-01097-6
[2]https://www.forbes.com/sites/jonathanreichental/2023/11/20/quantum-artificial-intelligence-is-closer-than-you-think/?sh=2cc3cbba4818
[3]https://www.artificialintelligence-news.com/2023/11/14/quantum-ai-represents-transformative-advancement/
[4]https://appdevelopermagazine.com/quantum-ai-tech-foresights-from-globaldata/
[5]https://www.analyticsinsight.net/quantum-ai-in-practice-real-world-applications-and-use-cases/
[6]https://www.edgemiddleeast.com/emergent-tech/ai-hpc-and-quantum-computing-power-modern-enterprise-innovation
[7]https://www.quantumaiplc.com/
[8]https://www.laserfocusworld.com/executive-forum/article/14301946/what-ai-demands-mean-for-data-centers
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