挑战「九章」计算优势的光子量子计算机登场!加拿大多伦多一家初创公司Xanadu开发的光子量子计算机Borealis在Nature杂志上发表,引起全球科技圈广泛关注。这台新型光子量子计算机声称可以在36微秒内完成传统超级计算机9000年才能解决的问题,甚至超过了中国九章2.0的性能。
文章来源于西西,编辑由陈彩娴。Borealis是Xanadu成立于2016年的团队研发的一项技术,他们与国际企业如IBM、微软、亚马逊和英伟达等保持着密切联系。其创始人Christian Weedbrook获得了昆士兰大学物理博士学位,并曾在MIT和多伦多大学担任博士后。
那么,Borealis究竟是什么?它与九章相比有什么优势呢?
首先,让我们了解一下为什么量子计算比传统计算更强。经典电脑使用晶体管进行开关操作,将数据转化为1或0,而量子电脑则利用“量子比特”,这些比特既能同时充当1又能充当0。两个或三个这样的比特连接起来时,它们可以并行进行更多的操作,这就是所谓的“量子的优势”。
6月份,《Nature》杂志接收了一篇关于Xanadu团队研发Borealis的小组件。在这篇文章中,他们展示了这台新的光子量子的速度,只需36微秒就能够完成一个需要9000年时间才能完成的任务。此外,这也是世界上第一台可以通过云提供给公众使用具有真正“质”效益的人工智能设备。
图注:从 Borealis 合成三维纠缠态图形表示,其中每个顶点代表一个压缩状态,比特,每条边代表顶点之间(也称为纠缠)的连接。
Xanadu 的团队还指出基于光子的这一设计与 IBM、谷歌以及亚马逊等其他公司基于超导电路或捕获离子的设计有显著不同:
基于超导电路或捕获离子的这个项目需要将它们置于极低温下,以防止热源破坏这些敏感但脆弱的小单元。
这意味着成本高昂且重大的冷却系统必须被安装,而且这种冷却限制了小单元尺寸,可以集成到现有的通信网络中。
相反,基于光波的一个项目可以运行在室温下,并且集成进现有的通信网络中,有望建立起强大的新型互联网!
虽然同样依赖于激光,但 Borealis 在一定程度上优于中国九章2.0:
九章2.0的一个主要缺陷是它依赖固定的镜头网,不可编程。
另一方面,由 Xanadu 描述,Borealis 是可编程的,在其中,每个 “压缩状态” 由数百个激波叠加而成,它们可以产生至多216种不同的序列!
他们测试过 Borealis 在高斯玻色采样的表现。在高斯玻色采样中,一台巨大的服务器要分析大量随机数据块。
据报道,在144个压缩激波中的最长时间检测到的激波数量为113,而 Boreals 检测到了219次平均值,即125次。
这相当于是说 BOREALIS 进行高斯玻色采样的速度快7,800万倍以上!
关键的是使用了一种叫做 “photon-number-resolving detector”的探测器,这使得运行速度远远超过以前任何一种类型的心智算法应用程序,使得当前研究者相信此方法将会推动未来的科学发现!
总结来说,该文章阐述了一种名为 BOREALIS 的全新的、高效率、以千分之一之差性能竞争力的新型人工智能工具,它不仅显示出了无与伦比的人类知识处理能力,还向人类展现了未来可能实现的大规模自动化控制系统!