9月7日消息,據福布斯雜志報道,我們每天能產生2.5EB(約合10億GB)數據,這相當于25萬個美國國會圖書館或500萬臺筆記本電腦記錄的內容。我們有32億個全球互聯網用戶,他們每分鐘在Pinterest上發(fā)布9722個Pin,在Twitter發(fā)布347222條消息,在Facebook上留下420萬個“點贊”,我們還通過拍照和視頻、保存文件、打開賬戶等行為產生其他大量數據。
我們正處于傳統計算機數據處理能力的極限,而數據卻依然在不斷增長。雖然摩爾定律(Moore’s Law)預測集成電路上的晶體管數量每隔兩年就會翻一番,但自1965年這個術語出現以來,事實證明它具有很強的彈性。隨著技術的進步,這些晶體管現在的體積越來越小。正因為如此,業(yè)界領導者們展開了激烈競爭,看誰能首先要推出一款比現有計算機更強大的量子計算機,來處理我們每天產生的所有數據,并解決日益復雜的問題。
量子計算機能快速解決復雜問題
當這些行業(yè)領袖成功地制造出商業(yè)上可行的量子計算機時,那么這些計算機就有可能在幾秒鐘內完成龐大的計算量,這些任務可能需要傳統計算機花費數千年時間才能完成。今天,谷歌宣稱已經擁有這樣一種量子計算機,據說它的速度比當今任何一種計算系統都快1億倍。如果我們能用它處理生成的大量數據并解決非常復雜的問題,那將是至關重要的。成功的關鍵是把現實世界中的問題轉化為量子語言。
我們生成的數據集的復雜性和增長規(guī)模遠比計算技術進步快得多,因此對我們的計算結構造成了相當大的壓力。雖然今天的計算機難以解決或無法解決某些問題,但這些問題預計將被量子計算機在幾秒鐘內破解。據預測,人工智能(AI),尤其是機器學習,可以從量子計算技術的進步中獲益,而且還會繼續(xù)持續(xù)下去,即使是在完整的量子計算解決方案出現之前。量子計算算法使我們能夠增強機器學習的能力。
量子計算機將優(yōu)化解決方案
量子計算將促進數字革命的另一種方式是,我們能夠對數據進行采樣,并優(yōu)化我們遇到的各種問題(從組合分析到最佳遞送路線等),甚至能幫助確定每個人的最佳治療方案和醫(yī)療方案。
我們正處在大數據增長的關鍵點上,我們已經改變了我們的計算機架構,這就需要用不同的計算方法來處理大數據。它不僅規(guī)模更大,而且我們要解決的問題也變得不同。量子計算機更能有效地解決連續(xù)性問題。他們給予企業(yè)甚至消費者做出更好決策的能力,而這正是說服企業(yè)在新技術方面投資所需要的。
量子計算機可以識別大數據集中的模式
預計量子計算將能夠搜索非常大的、未排序的數據集,以非??斓乃俣劝l(fā)現模式或異常。量子計算機可以同時訪問數據庫中的所有條目,從而在幾秒鐘內識別出這些相似點。雖然這在理論上是可能的,但它只發(fā)生在一個并行的計算機上,并且只能以一個接一個的方式查看每個記錄,所以它花費了大量的時間,并且取決于數據集的大小,它可能永遠不會成為現實。
量子計算機可以幫助整合不同數據集的數據
此外,由于可被用于整合不同的數據集,量子計算機有望獲得巨大突破。雖然這在沒有人類介入的情況下可能是困難的,但是人類的參與將幫助計算機學會如何在未來整合數據。因此,如果有不同獨特模式的原始數據源,并有研究團隊想要比較它們,那么在數據被比較值錢,計算機就必須理解模式之間的關系。為了實現這個目標,需要在分析自然語言的語義方面取得突破,而這正是AI面臨的最大挑戰(zhàn)之一。然而,人類可以提供輸入,然后對未來系統進行訓練。
最終,量子計算機將允許快速分析和整合龐大的數據集,這些數據集將改進和改變我們的機器學習和AI能力。