17天前
没问题,下面为你详细介绍量子 AI 的相关信息~ 量子 AI 是一种利用量子计算机的量子力学原理来加速机器学习算法的新兴技术,通过在量子计算机上构建量子线路模型,将经典机器学习算法量子化,能够更快地处理大规模数据集,解决传统计算机无法有效解决的复杂优化和机器学习问题。简单来说,量子 AI 就是将量子计算与人工智能相结合,发挥二者优势,以实现更强大的计算和智能能力。 在 2025 年的 AI 算力竞赛中,量子计算展现出了 “降维打击” 的关键力量。Quantinuum H3 量子计算机将 LLaMA - 7B 模型的训练能耗从 78.2 MWh 降至 0.07 MWh,降低了 1000 倍;耗时从 21 天缩至 0.3 天;成本从 2100 万元减至 92 万元 。这一成果的技术核心在于,通过参数量化将经典 Transformer 转换为量子变分电路,用量子态嵌入处理高维数据,最后测量解码输出经典结果。开源框架 torchquantum 的 QLLaMA 模型用 128 量子比特替代传统 Attention 机制,使模型复杂度降低 90%。字节跳动的广告推荐模型经量子升级,训练成本从 370 万元降至 28 万元。 量子 AI 之所以强大,是基于量子计算的独特优势。量子计算机利用量子态叠加和量子纠缠等量子力学现象,能够并行处理大量数据和计算,从而极大地提高机器学习算法的计算效率。在一些复杂的计算任务上,相比经典计算机具有指数级的加速优势。例如在优化问题中,像神经网络的参数训练、物流路径规划等,本质都是寻找目标函数的最优解,量子近似优化算法(QAOA)将经典优化问题转化为量子哈密顿量的基态求解问题,通过交替应用问题哈密顿量和混合哈密顿量,逐步逼近最优解,在 Max - Cut、旅行商问题等组合优化问题上已展示出明显优势 。 目前量子 AI 主要分为量子机器学习和量子神经网络等类型。量子机器学习是将机器学习算法与量子计算相结合,比如利用量子退火机训练神经网络用于人工智能应用,量子退火机是一种特殊的量子计算机,可以高效解决组合优化问题 。量子神经网络则是利用量子物理和量子材料构建神经形态计算机和人工神经网络,包括开发量子存储器阻器件,用于神经形态(量子)计算机和神经网络,这种器件可以模拟生物神经元的行为,有望实现高效的神经形态计算 。