据富比士杂志报导,我们每天能产生 2.5EB(约 10 亿 GB)数据,这相当于 25 万个美国国会图书馆或 500 万台笔记型电脑记录的内容。我们有 32 亿个全球互联网用户,他们每分钟在 Pinterest 上发表 9,722 个 Pin,在 Twitter 发表 347,222 条推文,在 Facebook 上留下 420 万个“赞”,我们还透过拍照和影片、保存文件、打开账户等行为产生其他大量数据。
我们正处于传统电脑数据处理能力的极限,但数据还在不断增长。虽然摩尔定律(Moore’s Law)预测集成电路上的晶体管数量每隔两年就会翻一倍,但自 1965 年这个术语出现以来,事实证明它有很强的弹性。随着技术进步,晶体管现在的体积越来越小。正因为如此,业界领导者展开激烈竞争,看谁能首先推出一款比现有电脑更强大的量子电脑,处理我们每天产生的所有数据,并解决日益复杂的问题。
量子电脑能快速解决复杂问题
当这些行业领袖成功制造出商业上可行的量子电脑时,这些电脑就有可能在几秒内完成庞大的计算量,这些任务可能需要传统电脑花费数千年时间才能完成。
今天,Google 宣称已拥有这种量子电脑,据说它的速度比当今任何一种计算系统都快 1 亿倍。如果我们能用它处理生成的大量数据并解决非常复杂的问题,那将至关重要。成功的关键是把现实世界的问题转化为量子语言。
我们生成的数据集之复杂性和增长规模,远比计算技术进步快得多,因此对计算结构造成相当大的压力。虽然今天的电脑难以解决或无法解决某些问题,但这些问题预计将被量子电脑在几秒钟内破解。
据预测,人工智能(AI),尤其是机器学习,可从量子计算技术的进步中获益,且还会持续下去,即使在完整的量子计算解决方案出现之前。量子计算法使我们能增强机器学习的能力。
量子电脑将优化解决方案
量子计算促进数位革命的另一种方式是,我们能采样数据,并最佳化遇到的各种问题(从组合分析到最佳递送路线等),甚至能帮助确定每个人的最佳治疗方式和医疗方案。
我们正处在大数据增长的关键点,我们已经改变了电脑架构,这就需要用不同的计算方法来处理大数据。它不仅规模更大,且要解决的问题也不同。量子电脑更能有效解决连续性问题,给予企业甚至消费者做更好决策的能力,这正是说服企业投资新技术方面所需要的。
量子电脑可辨识大数据集中的模式
预计量子计算能搜寻非常大、未排序的数据集,以非常快的速度发现模式或异常。量子电脑可同时访问数据库所有条目,在几秒钟内辨识出相似点。虽然这在理论上可行,但它只发生在并行的电脑上,且只能以一个接一个的方式查看每条纪录,所以它花费大量的时间;取决于数据集的大小,它可能永远不会成为现实。
量子电脑以帮助整合不同数据集的数据
此外,由于可用于整合不同的数据集,量子电脑有望获得巨大突破。虽然这在没有人类介入的情况下可能很困难,但人类的参与将帮助电脑学会未来如何整合数据。
因此,如果有不同独特模式的原始数据源,并有研究团队想要比较它们,那么在数据比较值钱,电脑就必须理解模式之间的关系。为了实现这个目标,需要在分析自然语言的语义方面取得突破,而这正是 AI 面临的最大挑战之一。然而,人类可以提供输入,然后训练未来系统。
最终,量子电脑将允许快速分析和整合庞大的数据集,这些数据集将改进和改变机器学习和 AI 能力。
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