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中科大在国际上首次实现量子机器学习算法

新华网合肥3月31日电(记者徐海涛)记者从中国科学技术大学获悉,该校教授潘建伟及同事陆朝阳、刘乃乐等人组成的研究团队,近期在国际上首次实现了量子机器学习算法,这是量子计算应用于大数据分析和人工智能领域的开创性实验工作。国际权威物理学期刊《物理评论快报》近日发表了该成果。

随着大数据时代的来临,人类产生的电子数据正在以每两年翻一番的增幅爆炸式增长,同时经典计算机的芯片尺寸难以进一步缩小,计算速度的提升受到限制。量子计算被认为是应对这一挑战的重要方向,国际学界有观点认为,利用量子系统在高维向量分析方面的并行计算优势,可以为机器学习带来指数量级的加速,将远远超越现有经典计算机的运算速度。

机器学习是人工智能的核心,通过模拟人类的学习行为,使机器智能化地从过去的经历中获得经验,从而改善其整体性能,重组内在知识结构,并对未知事件进行推断。机器学习在科学和工程等领域都有广泛的应用,如金融分析、数据挖掘、生物信息学、医学诊断、电子商务等。

近年来,潘建伟团队针对光学量子计算开展了系统性研究,取得了一系列开创性的成果。近期,他们建立了世界领先的光量子计算物理实现研究平台,通过以经典数据编码的微观量子态和辅助量子比特的纠缠,在国际上率先实验实现了基于量子比特的机器学习算法演示。

《物理评论快报》审稿人评价该工作“非常前沿,具有高度的兴趣”“在量子机器学习这个重要而有趣的课题迈出了第一步”。物理学组织网站等国际科学媒体对这一工作进行了专题报道。

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