新物理AI將可能成為量子計算革命的關鍵
據外媒報道，量子計算無疑是現在最令人興奮的技術之一，但它的量子物理基礎卻讓它成為了一個令人討厭的概念理解甚至很難再展開其他事情。然而，最近物理學研究的一項突破可能會改變這一切並引發一場計算革命。不過這並不是第一次發生。
早在1943年，IBM的Thomas J Watson（Watson AI就是以他的名字命名的）曾說過一句名言:“我認為5臺計算機足以滿足整個世界市場。”這可能是因為當時的電腦個頭非常大，一臺就佔據了整個房間。
但到了1971年，隨著世界首批微 Win10G_na" target="_blank" rel="nofollow,noindex">處理器 的發展，情況發生了變化。到了1975年，MITS Altair 8800的誕生開啟了個人計算機時代。這也激勵了年輕的比爾·蓋茨--他曾是MITS的一名軟體工程師--創立了一家名為 微軟 的小型初創公司。
現在，我們離為傳統電腦永遠不會流行起來的時期已經過去了幾十年時間，即便是小小的智慧手機其處理能力都超過了所有運算阿波羅太空計算的超級電腦總和。
而量子計算也在沿著類似的軌跡發展。
目前，IBM、谷歌、微軟、Rigetti以及其他公司的量子計算系統也跟老式房間般大大小的超級計算機非常相似。它們都是巨大的，它們需要大量的能源，它們只能在實驗室環境才能執行。同樣，不乏一些研究人員、科技記者和專家告訴人們，量子計算機永遠不可能成為消費者可以使用的產品。
但就像微處理器的發明一樣，量子計算領域的科學家們可能在最近發表的由一個國際科學小組進行的物理研究中發現了他們突發靈感的一刻。
在一篇題為《Using Machine Learning for Scientific Discovery in Electronic Quantum Matter Visualization Experiments》的論文中，研究小組探索了一個已有20年曆史的假說--可能會導致問世超導體的產生。
來自康納爾大學、哈佛大學、巴黎第十一大學、斯坦福大學、東京大學以及其他學術中心的研究人員對超導體為何只能在極地溫度下導電展開研究。
在超導體中存在一個“銅酸鹽”的物理問題，然而到現在還沒有搞清楚它。它的基本原理是，當銅酸鹽溫度降低到它能傳導的溫度時，它就進入了一個被稱為psuedogap的狀態，然而對於這個過程研究人員無法確定到底發生了什麼。根據《自然》雜誌的說法，揭示psuedogap到底發生了什麼則是理解整個過程的關鍵：“電子和原子之間的複雜作用使得pseudogap理論很難得以描述，其混沌屬性也很難觀察到。一些物理學家將這種狀態稱為銅酸鹽‘暗物質’，然而卻無法解釋pseudogap可能是理解超導性關鍵的原因。”
為此，研究團隊 開發 了一個機器學習模型以此找出上圖所顯示資訊究竟是支援銅酸鹽的psuedogap是粒子間強相互作用結果的假說還是其是弱相互作用波結果的假說。實驗結果顯示，psuedogap的表現更接近於粒子假說。不幸的是，由於這項研究沒有第三個甚至更多的選項，所以還是很難確定這背後的具體原因。