Informações quânticas e inteligência artificial são campos de tecnologia de ponta hoje no mundo. Nos últimos anos, mais e mais pesquisadores integraram profundamente os dois, com o objetivo de alcançar um cálculo e tomada de decisão mais rápidos, precisos e mais eficientes. A inteligência artificial quântica (QAI) surgiu. Ele aproveita as propriedades especiais de computadores quânticos, como superposição quântica e emaranhamento quântico, para acelerar o aprendizado de máquina e otimizar algoritmos para aplicações de IA mais eficientes e precisas.
Com o desenvolvimento e aplicação de computadores quânticos, a inteligência artificial quântica deve se tornar uma importante direção de desenvolvimento no campo da inteligência artificial e possui uma ampla gama de perspectivas de aplicação em muitos setores.
Status de desenvolvimento da indústria de inteligência artificial quântica
A indústria quântica de inteligência artificial está em um estágio crítico da pesquisa e desenvolvimento de tecnologia precoce e inovação, e instituições e empresas de pesquisa científica e nacional e estrangeira aumentaram seu investimento em P&D em computação quântica, inteligência artificial e outros campos, e a cadeia industrial inicialmente tomou forma. Mais de 150 empresas quânticas de computação em todo o mundo tentaram explorar cenários de pesquisa e aplicação do algoritmo de inteligência artificial quântica para promover em conjunto a construção da ecologia industrial.
1. Upstream da cadeia da indústria: abrange o desenvolvimento básico de hardware e computação quântica, com muitos fabricantes participantes e desenvolvimento relativamente maduro
A indústria upstream de inteligência artificial quântica envolve principalmente a pesquisa, o desenvolvimento e a produção de hardware básico e equipamentos principais e fornece o suporte de hardware necessário para aplicações técnicas do meio -fluxo e a jusante. O hardware básico do núcleo inclui medição e sistema de controle de microondas, sistema de refrigeração, componentes de microondas de baixa temperatura, sistema de vácuo, dispositivos laser e ópticos, etc. Os dispositivos necessários para o desenvolvimento da máquina de computação quântica incluem chips quânticos, sensores quânticos, geradores de números aleatórios quânticos, etc.
2. Midstream da cadeia industrial: envolvendo o desenvolvimento de algoritmos e aplicações de inteligência artificial, as empresas participantes estão explorando ativamente para ganhar oportunidades de mercado
Os alcances do meio da indústria quântica de inteligência artificial se concentram no profundo desenvolvimento e inovação de algoritmos e aplicações de inteligência artificial. Muitas startups quânticas de software exploram o uso das vantagens exclusivas da computação quântica para transformar e otimizar os algoritmos tradicionais de inteligência artificial, com o objetivo de romper o gargalo complexo de computação que é difícil de resolver sob a estrutura de computação clássica. Além disso, a IBM e outros gigantes da tecnologia continuarão trabalhando em plataformas e ferramentas de nuvem quântica para explorar as possibilidades de aplicação de integrar a inteligência artificial na plataforma.
3. A jusante da cadeia industrial: foi aplicada preliminarmente em segurança da comunicação, saúde médica, tecnologia financeira e outros campos, e tem perspectivas promissoras de desenvolvimento
A cadeia da indústria a jusante de inteligência artificial quântica mostra uma rica imagem de aplicativos da indústria, cobrindo a segurança da comunicação, a saúde médica, a tecnologia financeira e outros campos. Por exemplo, no campo da saúde médica, a inteligência artificial quântica pode acelerar o processamento de dados e a operação de algoritmo, promover o progresso do diagnóstico e tratamento personalizados, análise de imagens médicas, pesquisa e inovação em desenvolvimento e assistência cirúrgica e fornecer forte apoio técnico para melhorar a qualidade e a eficiência dos serviços médicos. Atualmente, as aplicações a jusante da inteligência artificial quântica ainda estão sendo desenvolvidas e exploradas, mas pode -se prever que o futuro espaço de mercado será muito amplo.
Principais cenários de aplicação de inteligência artificial quântica
Atualmente, a inteligência artificial quântica é relativamente rica na aplicação de tecnologia financeira, campos biofarmacêuticos, médicos e de saúde e muitos bancos, instituições financeiras, hospitais e empresas farmacêuticas em casa e no exterior cooperaram com empresas quânticas de tecnologia de inteligência artificial para realizar práticas relevantes. Os produtos relacionados também foram lançados no campo da navegação e posicionamento, e os estudos de caso de uso também começaram nos campos de redes de comunicação, navegação e posicionamento e cidades inteligentes, com amplas perspectivas de mercado no futuro.
1. Rede de comunicação
Comparado com o 5G, o 6G enfrentará problemas de computação, como otimização de negócios em larga escala, otimização de rede em larga escala, processamento de sinais em larga escala e treinamento de modelos de aprendizado de máquina em larga escala, e a computação clássica e os algoritmos estão enfrentando grande pressão. O aprendizado de máquina quântica tem a vantagem da computação paralela exponencial da computação quântica e naturalmente tem a vantagem de processar dados maciços, que podem trazer processamento de sinais, otimização de rede e otimização de serviços, fornecendo um novo impulso para a inteligência de rede e é um campo de pesquisa importante da inteligência artificial quantum.
A MIT e a Universidade Kyung Hee realizaram estudos de caso de uso sobre a aplicação do aprendizado de máquina quântica em redes 6G de baixa latência ultra-confiáveis. Diante do gargalo do poder de computação de rede atual e das necessidades da atualização futura da rede de comunicação, a China Mobile realizou pesquisas e exploração sobre a viabilidade do aplicativo de algoritmos de aprendizado de máquina quântica no campo da comunicação e promoveu ativamente o aplicativo de fusão nas redes 6G.
2. Tecnologia financeira
A inteligência artificial quântica aumentará bastante a velocidade de processamento e a profundidade de análise dos dados financeiros, aproveitando seu poder de computação além dos computadores clássicos, permitindo que as instituições financeiras capturem a dinâmica e as tendências do mercado com mais rapidez e precisão. Em termos de otimização de portfólio, os algoritmos de IA podem resolver com precisão problemas complexos de otimização de portfólio e adaptar estratégias de investimento ideais para instituições financeiras. A integração da inteligência artificial quântica com aprendizado de máquina e aprendizado profundo também promoverá a transformação inteligente dos processos de negócios financeiros, reduzirá os custos operacionais e melhorará a eficiência operacional.
3. Biomédico
A IA quântica pode ajudar a acelerar significativamente o processo de descoberta e desenvolvimento de medicamentos, simulando e otimizando moléculas candidatas a medicamentos, melhorando a precisão e a eficiência da triagem, reduzindo os custos de pesquisa e desenvolvimento e os ciclos de encurtamento. Ajuda a otimizar o projeto de ensaios clínicos e desenvolver soluções médicas personalizadas e fornece um forte apoio à medicina de precisão. Além disso, a inteligência artificial quântica também promoverá a precisão do diagnóstico de doenças e o plano de tratamento científico, simulando o processo metabólico dos medicamentos no corpo e a interação com o alvo etc., para fornecer uma base científica para o desenvolvimento de planos de tratamento.
4. Navegação
A combinação de algoritmos de inteligência artificial e sensores quânticos pode fornecer uma tecnologia passiva não interferida, para todo o clima e independente do terreno para fornecer navegação em tempo real no caso de os sinais de GPS estarem interrompidos ou interrompidos, resolvendo problemas de navegação quando os sinais de GPS são interferidos ou indisponíveis.
Tendência de desenvolvimento e iluminação da indústria de inteligência artificial quântica
Atualmente, o desenvolvimento da indústria quântica de inteligência artificial está enfrentando riscos e desafios, como uma grande quantidade de pesquisa e desenvolvimento e investimento em capital de aplicação, modelos de negócios maduros não foram estabelecidos, gargalos técnicos ainda precisam ser quebrados e problemas de privacidade e segurança de dados.
No entanto, como uma importante direção de desenvolvimento da informação quântica no futuro, a atenção do governo e todas as partes da cadeia da indústria também trouxe boas oportunidades de desenvolvimento para a indústria quântica de inteligência artificial. Nos últimos anos, muitos governos forneceram apoio político e investimento financeiro para o desenvolvimento da indústria quântica de inteligência artificial. No início de 2017, o governo chinês apontou claramente a "nova geração de plano de desenvolvimento de inteligência artificial" que, para a direção que pode levar à mudança de paradigma de inteligência artificial, o layout prospectivo da aprendizagem avançada de máquina, computação inteligente do cérebro, computação inteligente quântica e outras pesquisas básicas de campo cruzado. No lado da oferta, a combinação de inteligência quântica e artificial tornou -se um campo quente de exploração global de fronteira, e muitas empresas e institutos de pesquisa científica aumentaram seu layout de pesquisa e começaram a tentar pesquisas quânticas de algoritmos de inteligência artificial e exploração do cenário de aplicação. No lado da demanda, em comparação com a tecnologia clássica de inteligência artificial, a tecnologia quântica de inteligência artificial pode fornecer soluções da indústria mais rápidas e precisas, e a demanda de indústrias -chave como comunicações, finanças e assistência médica impulsiona o desenvolvimento e aplicação da tecnologia de inteligência artificial quântica.
Os operadores têm uma grande quantidade de acumulação de pesquisa no campo da informação quântica e da inteligência artificial e também começaram a realizar pesquisas e exploração preliminares no campo da inteligência artificial quântica e realizar pesquisas e verificação de algoritmos de aprendizado de máquina quântica. No futuro, eles devem continuar a fortalecer sua atenção ao campo da inteligência artificial quântica, combinar seus próprios recursos e vantagens e realizar o acúmulo de tecnologia relacionada. E através da cooperação ecológica e de outras maneiras de explorar a aplicação de comunicação, finanças, biomedicina e outros campos.