Informasi kuantum dan kecerdasan buatan keduanya merupakan bidang teknologi mutakhir di dunia saat ini. Dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak peneliti telah mengintegrasikan keduanya secara mendalam, yang bertujuan untuk mencapai perhitungan dan pengambilan keputusan yang lebih cepat, lebih akurat dan lebih efisien. Kecerdasan buatan kuantum (QAI) muncul. Ini memanfaatkan sifat khusus komputer kuantum, seperti superposisi kuantum dan keterikatan kuantum, untuk mempercepat pembelajaran mesin dan mengoptimalkan algoritma untuk aplikasi AI yang lebih efisien dan akurat.
Dengan pengembangan dan penerapan komputer kuantum, kecerdasan buatan kuantum diharapkan menjadi arah pengembangan yang penting di bidang kecerdasan buatan, dan memiliki berbagai prospek aplikasi di banyak industri.
Status Pengembangan Industri Kecerdasan Buatan Kuantum
Industri kecerdasan buatan kuantum berada pada tahap kritis penelitian dan pengembangan teknologi awal dan terobosan, dan lembaga penelitian ilmiah domestik dan asing dan perusahaan telah meningkatkan investasi R&D mereka dalam komputasi kuantum, kecerdasan buatan dan bidang lainnya, dan rantai industri pada awalnya telah terbentuk. Lebih dari 150 perusahaan komputasi kuantum di seluruh dunia telah mencoba untuk mengeksplorasi skenario penelitian dan aplikasi algoritma intelijen buatan kuantum untuk bersama -sama mempromosikan pembangunan ekologi industri.
1. Hulu dari rantai industri: Ini mencakup pengembangan mesin perangkat keras dan komputasi kuantum, dengan banyak produsen yang berpartisipasi dan pengembangan yang relatif matang
Industri hulu kecerdasan buatan kuantum terutama melibatkan penelitian dan pengembangan dan produksi perangkat keras dan peralatan inti, dan memberikan dukungan perangkat keras yang diperlukan untuk aplikasi teknis midstream dan hilir. Perangkat keras dasar inti termasuk pengukuran microwave dan sistem kontrol, sistem pendingin, komponen microwave suhu rendah, sistem vakum, perangkat laser dan optik, dll. Perangkat yang diperlukan untuk pengembangan mesin komputasi kuantum termasuk chip kuantum, sensor kuantum, generator bilangan acak kuantum, dll.
2. Midstream dari rantai industri: Melibatkan pengembangan algoritma dan aplikasi kecerdasan buatan, perusahaan yang berpartisipasi secara aktif mengeksplorasi untuk memenangkan peluang pasar
Jangkauan tengah industri kecerdasan buatan kuantum fokus pada pengembangan mendalam dan inovasi algoritma dan aplikasi kecerdasan buatan. Banyak startup perangkat lunak kuantum yang mengeksplorasi penggunaan keunggulan unik komputasi kuantum untuk mengubah dan mengoptimalkan algoritma kecerdasan buatan tradisional, yang bertujuan untuk menerobos bottleneck komputasi kompleks yang sulit dipecahkan di bawah kerangka komputasi klasik. Selain itu, IBM dan raksasa teknologi lainnya akan terus bekerja pada platform dan alat cloud kuantum untuk mengeksplorasi kemungkinan aplikasi mengintegrasikan kecerdasan buatan ke dalam platform.
3. Hilir rantai industri: telah diterapkan secara awal dalam keamanan komunikasi, kesehatan medis, teknologi keuangan dan bidang lainnya, dan memiliki prospek pembangunan yang menjanjikan
Rantai industri hilir dari intelijen buatan kuantum menunjukkan gambaran aplikasi industri yang kaya, yang mencakup keamanan komunikasi, kesehatan medis, teknologi keuangan, dan bidang lainnya. Misalnya, di bidang kesehatan medis, kecerdasan buatan kuantum dapat mempercepat pemrosesan data dan operasi algoritma, mempromosikan kemajuan diagnosis dan perawatan yang dipersonalisasi, analisis citra medis, penelitian obat dan inovasi pengembangan, dan bantuan bedah, dan memberikan dukungan teknis yang kuat untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi layanan medis. Saat ini, aplikasi hilir kecerdasan buatan kuantum masih sedang dikembangkan dan dieksplorasi, tetapi dapat diprediksi bahwa ruang pasar di masa depan akan sangat luas.
Skenario Aplikasi Utama Kecerdasan Buatan Kuantum
Saat ini, kecerdasan buatan kuantum relatif kaya dalam penerapan teknologi keuangan, bidang biofarmasi, medis dan kesehatan, dan banyak bank, lembaga keuangan, rumah sakit, dan perusahaan farmasi di rumah dan di luar negeri telah bekerja sama dengan perusahaan teknologi intelijen buatan kuantum untuk melakukan praktik aplikasi yang relevan. Produk terkait juga telah diluncurkan di bidang navigasi dan penentuan posisi, dan penggunaan studi kasus juga telah dimulai di bidang jaringan komunikasi, navigasi dan penentuan posisi, dan kota -kota pintar, dengan prospek pasar yang luas di masa depan.
1. Jaringan komunikasi
Dibandingkan dengan 5G, 6G akan menghadapi masalah komputasi seperti optimasi bisnis skala yang lebih besar, optimasi jaringan skala yang lebih besar, pemrosesan sinyal skala yang lebih besar dan pelatihan model pembelajaran mesin skala besar, dan komputasi klasik dan algoritma menghadapi tekanan besar. Kuantum Machine Learning memiliki keuntungan dari komputasi paralel eksponensial komputasi kuantum, dan secara alami memiliki keuntungan pemrosesan data besar -besaran, yang dapat membawa pemrosesan sinyal, optimasi jaringan, dan optimalisasi layanan, memberikan dorongan baru untuk kecerdasan jaringan, dan merupakan bidang penelitian penting dari kecerdasan buatan kuantum.
MIT dan Universitas Kyung Hee telah melakukan studi kasus penggunaan pada penerapan pembelajaran mesin kuantum dalam jaringan 6G latensi rendah yang sangat dapat diandalkan. Dihadapkan dengan hambatan daya komputasi jaringan saat ini dan kebutuhan peningkatan jaringan komunikasi di masa depan, China Mobile telah melakukan penelitian dan eksplorasi pada kelayakan aplikasi algoritma pembelajaran mesin kuantum di bidang komunikasi, dan secara aktif mempromosikan aplikasi fusi di jaringan 6G.
2. Teknologi Keuangan
Kecerdasan buatan kuantum akan sangat meningkatkan kecepatan pemrosesan dan kedalaman analisis data keuangan dengan mengambil keuntungan dari kekuatan komputasi di luar komputer klasik, memungkinkan lembaga keuangan untuk menangkap dinamika pasar dan tren lebih cepat dan akurat. Dalam hal optimasi portofolio, algoritma AI dapat secara akurat menyelesaikan masalah optimasi portofolio yang kompleks dan menyesuaikan strategi investasi optimal untuk lembaga keuangan. Integrasi kecerdasan buatan kuantum dengan pembelajaran mesin dan pembelajaran yang mendalam juga akan mempromosikan transformasi cerdas proses bisnis keuangan, mengurangi biaya operasi dan meningkatkan efisiensi operasional.
3. Biomedis
Quantum AI dapat membantu secara signifikan mempercepat penemuan obat dan proses pengembangan dengan mensimulasikan dan mengoptimalkan molekul kandidat obat, meningkatkan akurasi dan efisiensi skrining, mengurangi biaya penelitian dan pengembangan dan memperpendek siklus. Ini membantu untuk mengoptimalkan desain uji klinis dan mengembangkan solusi medis yang dipersonalisasi, dan memberikan dukungan kuat untuk kedokteran presisi. Selain itu, kecerdasan buatan kuantum juga akan mempromosikan ketepatan diagnosis penyakit dan rencana perawatan ilmiah, dengan mensimulasikan proses metabolisme obat dalam tubuh, dan interaksi dengan target, dll., Untuk memberikan dasar ilmiah untuk pengembangan rencana perawatan.
4. Navigasi
Kombinasi algoritma intelijen buatan dan sensor kuantum dapat memberikan teknologi pasif yang tidak menarik, segala cuaca, dan tidak tergantung pada navigasi real-time jika sinyal GPS terganggu atau dihentikan, menyelesaikan masalah navigasi ketika sinyal GPS terganggu atau tidak tersedia.
Tren pengembangan dan pencerahan industri kecerdasan buatan kuantum
Saat ini, pengembangan industri intelijen buatan kuantum menghadapi risiko dan tantangan seperti sejumlah besar investasi modal penelitian dan pengembangan dan aplikasi, model bisnis yang matang belum ditetapkan, hambatan teknis belum rusak, dan masalah privasi dan keamanan data.
Namun, sebagai arah pengembangan penting dari informasi kuantum di masa depan, perhatian pemerintah dan semua pihak dalam rantai industri juga telah membawa peluang pengembangan yang baik untuk industri kecerdasan buatan kuantum. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak pemerintah telah memberikan dukungan kebijakan dan investasi keuangan untuk pengembangan industri intelijen buatan kuantum. Pada awal 2017, pemerintah Cina dengan jelas ditunjukkan dalam "generasi baru rencana pengembangan kecerdasan buatan" bahwa untuk arah yang dapat mengarah pada perubahan paradigma kecerdasan buatan, tata letak pembelajaran mesin canggih, komputasi cerdas seperti otak, komputasi cerdas kuantum dan penelitian teoretis dasar lintas bidang lainnya. Di sisi penawaran, kombinasi intelijen kuantum dan buatan telah menjadi bidang panas eksplorasi perbatasan global, dan banyak perusahaan dan lembaga penelitian ilmiah telah meningkatkan tata letak penelitian mereka dan mulai mencoba penelitian algoritma dan skenario aplikasi intelijen buatan kuantum. Di sisi permintaan, dibandingkan dengan teknologi kecerdasan buatan klasik, teknologi kecerdasan buatan kuantum dapat memberikan solusi industri yang lebih cepat dan lebih akurat, dan permintaan dari industri utama seperti komunikasi, keuangan, dan perawatan medis mendorong pengembangan dan penerapan teknologi kecerdasan buatan kuantum.
Operator memiliki sejumlah besar akumulasi penelitian di bidang informasi kuantum dan kecerdasan buatan, dan juga telah mulai melakukan penelitian pendahuluan dan eksplorasi di bidang kecerdasan buatan kuantum, dan melakukan penelitian dan verifikasi algoritma pembelajaran mesin kuantum. Di masa depan, mereka harus terus memperkuat perhatian mereka pada bidang kecerdasan buatan kuantum, menggabungkan sumber daya dan keuntungan mereka sendiri, dan melakukan akumulasi teknologi terkait. Dan melalui kerja sama ekologis dan cara -cara lain untuk mengeksplorasi penerapan komunikasi, keuangan, biomedis, dan bidang lainnya.