量子計算處理人像獲指數(shù)級加速 量子計算行業(yè)發(fā)展趨勢預測

• 2021年8月8日 YeYuJuan來源：科技日報 1292 84
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量子計算將會在各個行業(yè)中有越來越多的應用，特別是那些傳統(tǒng)計算機被證明效率低下的一些情況下。量子計算的出現(xiàn)，為經(jīng)典計算機算力的躍遷帶來可能，但是目前量子計算技術仍處于初級階段，距離解決工程規(guī)模的問題可能還需5-7年。預計，2027年，全球量子計算市場規(guī)模將達1

量子計算處理人像獲指數(shù)級加速

據(jù)了解，本源量子團隊基于自主研發(fā)的量子機器學習框架VQNet，設計實現(xiàn)的量子生成對抗網(wǎng)絡(QGAN)可用于圖像處理領域，比如人像的修復。與經(jīng)典計算機相比，量子計算處理圖像在時間上具有指數(shù)級提升，在空間上處理的數(shù)據(jù)量也將隨之呈指數(shù)級增加。其應用體驗于8月5日正式上線。

據(jù)研發(fā)人員介紹，GAN網(wǎng)絡在人工智能領域已有廣泛應用，但在實際算法及應用處理過程中，數(shù)據(jù)集的訓練收斂性及計算速度上，GAN網(wǎng)絡結構、模型的評估上，判別模型的對抗性和穩(wěn)健性上都是考驗和挑戰(zhàn)。結合量子計算，實現(xiàn)量子生成對抗網(wǎng)絡，即QGAN，就能利用量子計算的并行計算的優(yōu)勢，通過量子線路實現(xiàn)量子生成對抗網(wǎng)絡，可以加速數(shù)據(jù)集訓練速度，并有效提升網(wǎng)絡模型精度。該網(wǎng)絡模型和算法的實現(xiàn)，在理論和算法實驗運行上都證明了與經(jīng)典的GAN網(wǎng)絡相比，具有指數(shù)級的算法優(yōu)勢。

利用QGAN網(wǎng)絡實現(xiàn)了一個在圖像修復方面的應用示例，展現(xiàn)了量子計算機的生成對抗網(wǎng)絡在人像修復領域擁有相對于經(jīng)典計算機的速度優(yōu)勢和空間優(yōu)勢，證明了基于超導量子比特技術的量子機器學習可行性，在量子領域邁出了重要一步。

量子計算行業(yè)未來發(fā)展趨勢預測

在一些傳統(tǒng)行業(yè)，以現(xiàn)有人類科技的計算能力，所消耗的時間和成本巨大，如生物制藥、化工、能源等;還有另一些本身對計算能力要求較高達到科技行業(yè)，也將會是量子計算實現(xiàn)商用的領域。例如：搜索、數(shù)字安全。人工智能、機器學習等等。

在2020年初，實驗性量子計算機演示只需消耗世界上最大的超級計算機大約萬分之一的能量，性能卻超過了它們的1,000倍甚至更多，但是演示的應用看起來更像量子計算機自測。如果量子計算機注定要成功，那么它們將通過提高相關性和通用性來實現(xiàn)，因為計算優(yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)。隨著傳統(tǒng)計算模式的增長正在趨近瓶頸，需要找到一個新的計算模式，來解決傳統(tǒng)計算無法解決的問題。這個新的計算模式，就是量子計算。由于量子計算的特性，“在不久的將來，量子計算可以改變世界”已經(jīng)成為了共識。

隨著越來越多的玩家深入到這個行業(yè)，量子計算將會在各個行業(yè)中有越來越多的應用，特別是那些傳統(tǒng)計算機被證明效率低下的一些情況下。量子計算的出現(xiàn)，為經(jīng)典計算機算力的躍遷帶來可能，但是目前量子計算技術仍處于初級階段，距離解決工程規(guī)模的問題可能還需5-7年。預計，2027年，全球量子計算市場規(guī)模將達到107億美元。

可以預見的是，在所有商業(yè)應用領域不存在偶然爆發(fā)的情況下，前5年的發(fā)展將非常平穩(wěn)。生物醫(yī)藥和化工行業(yè)作為龐大的行業(yè)，在量子元年應用市場規(guī)模將占據(jù)大部分份額，隨著時間推移，搜索、機器學習和數(shù)字安全三個行業(yè)憑借本身對計算的直接需求，將以量子計算作為時代跳板，市場規(guī)模占比逐漸擴大，成為量子計算應用領域的主流。

量子計算行業(yè)研究報告主要分析了量子計算行業(yè)的市場規(guī)模、量子計算市場供需求狀況、量子計算市場競爭狀況和量子科技主要企業(yè)經(jīng)營情況、量子計算市場主要企業(yè)的市場占有率，同時對量子計算行業(yè)的未來發(fā)展做出科學的預測。

欲了解量子計算行業(yè)具體詳情可點擊查看《2020-2025年量子計算行業(yè)市場全景調(diào)研與投資前景預測報告》。

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