光子量子芯片使AI更聪明，更绿色
当前热门研究主题之一是两项最新技术突破的结合：机器学习和量子计算。 一项实验研究表明，小规模量子计算机已经可以提高机器学习算法的性能。 维也纳大学的一个国际研究团队在光子量子处理器上证明了这一点。 这项工作最近发表在《自然光子学》（Nature Photonics）上，展示了光学领域有前景的新应用量子计算机。 最近的科学突破重塑了未来技术的发展。 一方面，机器学习和人工智能已经彻底改变了我们的生活，从日常任务到科学研究。 另一方面，量子计算已成为一种新的计算范式。 从这两个有前途的领域的结合中，开辟了一条新的研究路线：量子机器学习。 该领域旨在寻找潜力在量子平台上运行时算法的速度、效率或准确性的增强。 然而，在当前技术量子计算机上实现这样的优势仍然是一个公开的挑战。 在这里，一个国际研究团队迈出了下一步，设计了一项由维也纳大学的科学家进行的新颖实验。 该装置的特点是在米兰理工大学（意大利）建造的量子光子电路，该电路运行机器学习算法最初由 Quantinuum（英国）的研究人员提出。 目标是使用光子量子计算机对数据点进行分类，并挑出量子效应的贡献，以了解相对于经典计算机的优势。 实验表明，已经小型量子处理器的性能优于传统算法。 “我们发现，对于特定任务，我们的算法犯的错误比经典的 Counterversion 少，”Philip 解释说来自维也纳大学的 Walther 是该项目的负责人。 “这意味着现有的量子计算机可以表现出良好的性能，而不必超出最先进的技术，”《自然光子学》杂志的第一作者 Zhenghao Yin 补充道。 这项新研究的另一个有趣方面是，与标准计算机相比，光子平台可以消耗更少的能量。 “鉴于机器学习算法由于能源需求过高，变得不可行，“合著者 Iris Agresti 强调说。 研究人员的结果对量子计算和标准计算都有影响，因为它确定了受益于量子效应的任务。 事实上，受量子架构启发，可以设计出新的算法，以达到更好的性能并降低能耗。