谷歌的新TensorFlow量子工具允許開(kāi)發(fā)者構(gòu)建量子AI模型

谷歌有限責(zé)任公司今天開(kāi)放來(lái)源的TensorFlow Quantum，一個(gè)擴(kuò)展到TensorFlow，使開(kāi)發(fā)人員能夠?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)建立人工智能模型。

量子計(jì)算還處于早期階段，但技術(shù)正在迅速成熟。 IBM公司每年將其量子芯片的處理能力提高一倍，而霍尼韋爾國(guó)際公司(HoneywellInternationalInc.)最近推出了一種系統(tǒng)，預(yù)計(jì)在未來(lái)五年內(nèi)將加速10萬(wàn)倍。

為了利用明天的超快量子機(jī)器，研究人員將不得不編寫專門的算法，這些算法可以在量子位上運(yùn)行，而不像二進(jìn)制位可以同時(shí)表示為1s、0s或兩種狀態(tài)，他們將需要同樣專門的開(kāi)發(fā)工具來(lái)幫助完成任務(wù)。

這就是TensorFlow量子進(jìn)入圖片的地方。 它提供了一組運(yùn)算符，低級(jí)編程構(gòu)建塊，用于創(chuàng)建與量子位元，量子邏輯門和量子電路一起工作的AI模型.. 這些運(yùn)算符抽象掉了一些潛在的復(fù)雜性，以減少代碼研究人員需要編寫的數(shù)量。

谷歌研究人員Alan Ho和Masoud Mohseni在一篇博客文章中寫道：“TFQ允許研究人員在單個(gè)計(jì)算圖中構(gòu)造量子數(shù)據(jù)集、量子模型和經(jīng)典控制參數(shù)作為張量。

一個(gè)潛在的應(yīng)用在TensorFlow量子是量子數(shù)據(jù)解釋。 由于量子位可以同時(shí)設(shè)置為1和0，因此找出量子處理器進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果本身就是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。 根據(jù)谷歌的Ho和Mohseni，TensorFlow Quantum可以使工程師開(kāi)發(fā)自動(dòng)分離量子數(shù)據(jù)的AI模型。

研究人員寫道：“TFQ庫(kù)為開(kāi)發(fā)模型提供了原語(yǔ)，這些模型可以分解和概括量子數(shù)據(jù)中的相關(guān)性，為改進(jìn)現(xiàn)有的量子算法或發(fā)現(xiàn)新的量子算法開(kāi)辟機(jī)會(huì)。

目前，TensorFlow Quantum主要限于模擬量子計(jì)算機(jī)中使用，但谷歌計(jì)劃使其與真正的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)一步兼容。 這家搜索巨頭計(jì)劃增加對(duì)其去年推出的內(nèi)部開(kāi)發(fā)的Sycamore量子系統(tǒng)（如圖）的支持。