新华社合肥12月4日电(记者徐海涛 周畅)200秒只是短短的一瞬间,6亿年的时间已经改变了世界。 12月4日,中国科学技术大学宣布,该校潘建伟等人成功构建了76光子量子计算原型机“九丈”。 求解数学算法高斯玻色采样仅需200秒,是目前世界上最快的超级计算机。 需要6亿年。 这一突破使我国成为世界上第二个实现“量子优势”的国家。
“量子优越性就像一个门槛,意味着当一个新的量子计算原型的计算能力在某个问题上超过了最强的传统计算机时,就证明它未来有很多方法可以超越。” 中国科学技术大学教授陆朝阳说。 多年来,国际学术界一直密切关注并期待这一里程碑式转折点的到来。
去年9月,美国谷歌推出了53量子比特计算机“”,仅需200秒即可计算出一个数学算法,而当时世界上最快的超级计算机“Peak”则需要2天时间超级人类科技,实现了“量子优越性” ” “。
近日,潘建伟团队与中科院上海微系统研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了76光子量子计算原型机“九章”。
实验表明,解决5000万个样本的高斯玻色采样时,“九丈”需要200秒,而目前世界上最快的超级计算机“富岳”需要6亿年。 从等效角度来看,“九章”的计算速度比“ ”快100亿倍,弥补了“ ”依赖样本数量的技术漏洞。
据悉,潘建伟团队20年来取得这一突破,主要攻克了高质量光子源、高精度锁相、大范围干涉三大技术难题。
“比如我们每次喝水很容易,但每次喝一个水分子就很难了。” 潘建伟表示,光子源必须保证每次只发射一个光子,并且每个光子都完全相同。 这是巨大的。 挑战。 同时,锁相精度必须在10的负9次方以内,相当于100公里距离的传输误差不能超过头发丝的直径。
与通用计算机相比,“九丈”只是一个“单项冠军”。 但其超强算力在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在的应用价值。
12月4日,国际学术期刊《科学》发表了这一成果,审稿人评价这是“一项最先进的实验”和“一项重大成就”。
人工智能是一个热门话题。 前段时间在英国举行的图灵测试一度引发人们对人工智能发展空间的热议和想象。 举办此次测试的英国雷丁大学表示,“尤金·古兹曼”聊天机器人模拟了一名 13 岁男孩,欺骗了 33% 的测试者,成为第一台通过图灵测试的机器。
说起图灵测试,就不能不提英国数学家、计算机之父图灵。 他于1950年提出人工智能的概念,并发表在《机器能思考吗?》 ”文章首次概述了人工智能的前景。他发明的验证机器是否具有与人类相同思维能力的图灵测试至今影响深远。测试的具体内容是:机器是否能回答人类测试人员提出的一系列问题,超过30%的答案让测试人员误以为是人类的答案,就会通过测试,说明机器也在“思考”。
当然,许多科学家对英国进行的测试结果提出了质疑。 纽约大学情报科学教授马库斯就是其中之一。 他认为,测试只是简单地借助软件上编码来实现,不太可靠。 事实上,无论你相信测试结果还是质疑测试结果,都不是问题的关键。 图灵测试反映了人工智能未来的发展趋势,这是讨论的核心。
人工智能作为一门交叉学科,涵盖了物理学、数学、计算机科学、生理学、伦理学等多个分支学科,其形态大致可分为三个层次:运算层、感知层和认知层。 操作层是最容易实现的。 例如,目前机器取代了大部分体力劳动; 感知层是指通过传感器将人类感知到的信息转化为信号超级人类科技,传输给计算机进行处理; 认知层允许机器模拟人类并向人类学习。 大脑中一些特殊的思维方式,比如审美、喜怒、判断等。
有学者指出,人工智能归根结底不过是机器对人类思想、意识、思维模式和信息处理过程的模仿,根本不是智能本身。 人工智能先驱、未来学家雷蒙德·库兹韦尔大胆预测,到2020年,人类将通过逆向工程成功制造出人脑; 到2030年底,人工智能将赶上人类; 到2045年,人工智能将影响全球科技发展。 许多科学家还预测,2050年之后,人工智能将超出人脑的能力范围。
这些预测的理论支持是,宇宙学中存在一个使所有物理定律失效的奇点,而计算机信息技术也正在向“超人智能”的奇点大步迈进。 众所周知,计算机的速度越来越快。 未来有一天,当计算速度快得惊人时,计算机可以控制人工智能的时刻就会到来。 届时,计算机将能够创造性地模仿人脑来产生意识。 这个时间点在信息学中被称为“奇点”。
按照库兹韦尔的观点,“信息奇点”到来后,人类将成为与机器融为一体的“超级人类”。 届时“超人”将如何进化? 是与机器共存,还是被毁灭……都会让人类非常纠结。 英国物理学家史蒂芬·霍金认为,人工智能可能在不久的将来成为真正的危险。 从这个角度来看,如果机器有一天完美通过图灵测试,恐怕人类在欢呼的同时,也需要开始担心子孙后代的未来了。
《人民日报》(2014年7月21日第22页)