Google與NASA合作設立量子運算實驗室

↑　Google與NASA及USRA合作設立量子人工智慧實驗室並向D-Wave採購了量子電腦。

Google上周四（5/16）宣布與美國太空總署（NASA）及美國大學太空研究協會（Universities Space Research Association，USRA）共同成立量子人工智慧實驗室（Quantum Artificial Intelligence Lab，QAIL），期以量子運算來解決目前最具挑戰性的各種電腦科學問題，特別是機器學習。

量子運算為一使用量子邏輯來執行運算的技術。有別於傳統電腦運算是以0與1作為資訊的基本單位，量子的基本單位是量子位元（quibit），量子位元與傳統數位位元最大的差異在於數位位元只會處於0或1的狀態，但量子除了0或1外，還有線性的疊加態，除了理論外，加拿大的D-Wave System在2011年發表了全球首款商用型量子電腦D-Wave One。

量子人工智慧實驗室將由NASA的Ames研究中心代管，採用的即是D-Wave System所打造的第二代量子電腦─512-qubit的D-Wave Two，而USRA則會邀請全球的研究人員於該量子電腦上進行各種有關機器學習的研究，預計於今年第三季便會開放使用，期望可協助研究人員於該平台上建構出可更精確及更有效分析語音辨識、網路搜尋或蛋白質折疊的模型。

Google工程總監Hartmut Neven表示，機器學習為的是能建立一個更好的模型以對這個世界有更準確的預測，這是一個相對困難的技術，必須透過有創意的架構才能找到絕佳的解決方案。傳統的電腦並不適合用來處理這類有創意的問題，例如要找到被覆蓋的山谷中的最低的位置，傳統電腦可能從任一個表面開始逐漸往下尋找低點，但量子運算則可以挖掘隧道來找到被隱藏的低點。

Neven說，他們已經發展出某些量子機器的學習演算，有一個可產生非常嚴謹及有效的指標，另一個可用來處理受到高度污染的訓練資料，同時他們也學到某些原則，例如結合量子及傳統運算才能取得最佳結果，而非僅靠量子運算。

至於這些理論是否能夠實現，或者能否在量子硬體上打造真正的解決方案，也都是該實驗室計畫釐清的問題。（編譯/陳曉莉）