近年来,新兴技术日益突出。其中,量子计算极有可能改变我们的世界。量子计算已经显示出有希望的证据,可以以令人难以置信的方式加速启发式计算。因此,将量子计算应用于制药和材料发现、金融、自动驾驶汽车应用、人工智能等领域的复杂问题解决方案,将对我们的生活产生重大影响。特别是,量子计算有可能扩大许多人工智能应用的影响。随着企业变得越来越数字化,牢记即将到来的技术变革对于更好的规划和战略至关重要。由于这些技术进步,企业可能会从量子计算中看到真正的好处。考虑到这一点,让我们探讨在量子计算和人工智能领域您应该注意的10件事。1.量子计算的主要特征在所谓的经典计算机中,比特被编程为可能取值为1和0的数据单元。在量子计算机中,数据单元被编程为量子比特,可以同时表示1、0,或0和1的组合。一个很好的类比是电灯开关,它在经典计算机中可以有开或关位置。在量子计算机中使用量子位,开关可以同时具有从打开到关闭的任何位置的频谱。量子比特的物理能力导致了量子计算的两个主要特征。叠加:这是指一个量子比特同时开启和关闭的能力,或者在两者之间的某个频谱上。这种融入数据单元的不确定性和概率使系统在解决某些类型的问题时非常强大。纠缠:量子比特连接在一起的能力,即使它们在物理上是分开的,也会影响它们彼此的独立性。所以如果我们有两个量子比特,其中一个的位置发生变化,即使两个量子比特分开了,另一个也会受到影响。此功能提供了以令人难以置信的速度移动信息的强大能力。2.更快更好量子计算机有四项基本功能,使它们有别于当今的经典计算机:●质因数分解在多个维度上探索大问题空间,有可能彻底改变加密。●通过比以往更快地解决大型/复杂问题来进行优化。●量子计算机有效模拟复杂问题的模拟。●量子人工智能有更好的算法,更快更准确。IBM的量子研究团队发现,与未纠缠的量子比特相比,运行数据排序实验的量子计算机上的纠缠量子比特将错误率减半。商业应用将解决复杂的问题。例如:药物开发需要物质的分子模型,这非常困难,因为分子中的原子以复杂的方式与其他原子相互作用。量子计算机继承的纠缠特性在这里非常适用。●利用量子人工智能加快自动驾驶汽车等训练系统的时间和准确性。●金融服务、制药和医疗产品、医疗保健、能源、电信、媒体、旅游、物流和保险等多个行业将从量子计算中受益匪浅。3.偏置放大器量子计算的放大效果超越了速度和精度。它还强调了AI/ML模型中存在的嵌入偏差。因此,容易受到算法偏差影响的应用程序,例如在就业筛选、警务等领域,可能会变得更加脆弱。换句话说,量子计算可能会放大负面影响,使此类应用在没有特殊缓解控制的情况下风险太大而无法使用。这是一种意想不到的影响,任何从事人工智能、量子计算工作的人都必须意识到这一点,并在他们的解决方案中加以考虑。4.增加算法的复杂性、透明度和可解释性当前人工智能的一个核心问题是缺乏透明度和可解释性,尤其是在利用深度学习等复杂算法时。如果AI系统要用于直接影响生活的决策,例如法院判决、社区社会福利,甚至决定谁可以获得贷款利率的贷款,那么将决策与非歧视性的事实联系起来至关重要在实践中。可以理解的是,此类AI系统上的量子计算增加了与透明度和可解释性相关的复杂性。5.新的密码学标准这项令人惊叹的技术的主要缺点是它能够打破许多用于保护Internet和其他关键应用程序的防御措施。量子计算对几乎每个企业都依赖的网络安全系统构成了严重威胁。如今,大多数在线帐户密码以及安全交易和通信都受到RSA或SSL/TLS等加密算法的保护。当前的标准依赖于将大数分解为素数的复杂性。然而,这是量子计算机擅长解决的一类问题。按照我们当前的准标准,经典计算机需要100年才能破解密码,但量子计算机可以在几秒钟内完成。影响不仅限于个人账户密码,还可能暴露私人通讯、企业数据,甚至军事机密。6.不是当前计算机的替代品经典计算机在某些任务上比量子计算机做得更好,例如电子邮件、电子表格和桌面出版。量子计算机的目的是成为解决不同问题的不同工具,而不是取代经典计算机。因此,在可预见的未来,我们仍将拥有我们所知道的计算机系统,或者我们目前所知道的计算机系统的一个版本。七、接近主流量子技术的突破持续加速,投资持续涌入,量子计算领域初创企业不断增多。阿里巴巴、亚马逊、IBM、谷歌和微软等大型科技公司已经推出了商业量子计算云服务。尽管量子计算作为一个概念自1980年代初就已经存在,但第一个真正的证据表明量子计算机可以处理经典计算机无法解决的问题是在2019年底,当时谷歌宣布其量子计算机可以在短短200秒。这样的计算在里面解决了。这一系列活动表明,首席信息官和其他领导者应该开始制定他们的量子计算战略,尤其是在制药等高影响力行业。8.指日可待尽管在构建不同的量子计算系统方面已经取得了重大进展,但我们还没有接近每个企业都拥有一个,更不用说每个家庭了。尽管量子计算初创公司已经筹集了数亿美元,但没有人预计量子计算系统会在未来五年内成为日常标准。这种延迟在很大程度上是由于仍然存在的困难,包括设计、构建和编程量子计算系统的困难,其中包括噪声、故障、量子相干性损失,当然还有与量子计算系统相关的高价格。9.对半导体芯片和人才的需求大流行给我们的生活方式带来了重大变化,包括在家工作常态化、供应链中断以及对咳嗽的人持怀疑态度。这也凸显了半导体芯片的高需求和低供应。需求增加显着影响了从科技设备到汽车的一切消费价格。随着量子计算机的出现,需求只会进一步增长,影响半导体的可用性和成本。除了硬件供应的限制,目前没有足够的资源来支撑量子计算系统和整个经济生态系统。10.相关量子计算的进展近年来,计算机技术在两大领域取得了进展。一是机器学习的突破,开发出可以通过经验自动改进的算法;另一个是量子计算机的研究,可以从理论上证明量子计算机比任何超级计算机都更强大。量子忆阻器:科学家们创造了第一个称为量子忆阻器的设备原型,它可以帮助结合人工智能和量子计算以获得前所未有的能力。可扩展性/芯片上的量子:当您想到量子计算时,您是否还会想象一个装满设备、清洁质量监视器和专门的温度控制人员的大房间?量子计算芯片具有用于工作流和量子位管理的集成操作系统。随着这一新的计算浪潮的到来,所有垂直行业的首席信息官和领导者都有受托责任和独特的机会来密切关注这一定义世界的新技术——量子计算的脉搏。虽然量子计算的广泛采用和应用似乎还很遥远,但现在是科技公司开始对这项技术进行自我教育的时候了。当客户开始更多地了解它并提出问题时,您已准备好答案并为客户提供正确的建议。
