No017 专题:探索量子计算机的真实形象

编号017

专题:探索量子计算机的现实

专家访谈专家访谈

先生山冈正直

── 这和使用大规模并行处理而不是量子退火的量子计算机有什么区别?

使用大规模并行性解决问题的量子计算机称为基于门的计算机,我认为这也是一项重要的技术。门型量子计算机并不是专门解决优化问题的,因此它们的目标是成为可以用来替代现有CPU的通用计算机。在我们公司内部,我们还在英国日立剑桥研究实验室研究门型量子计算机。这也是一个重要的做法,希望未来能够实现

门型量子计算机仍然存在两个问题。首先,增加规模对于提高性能很重要,谷歌终于达到了达到72量子位的阶段。我认为将其投入实际使用还需要一些时间,因为我们需要进一步扩大规模。另一个问题是实现这一点的算法。 Peter Shore 的算法(一种求解素因数分解的算法)和搜索算法也已经出现,但需要开发更多的算法才能使它们具有通用性。这不是一个短短4到5年就能实现的技术。

─ 相比之下,CMOS技术正在接近摩尔定律的极限,但我们将如何应对?

我们的CMOS技术基于数字技术并包含可扩展性,因此它的优点是能够连接许多芯片以进行大规模应用。我认为未来我们可以继续扩大规模。

另一种选择是将其设为三维。很多人都参与了半导体技术,所以我不认为它会达到极限并突然结束。

── CMOS 退火还能如何应用?

有很多应用程序。除了优化无线电基站频率分配、无人机通信秩序、保证通信网络的鲁棒性、图像恢复、加快爆炸物检测外,还可以解决调度问题。例如,它可以用于确定如何组织多支球队之间的比赛,例如在高中棒球比赛中,如何在工厂组织轮班,或者如何在餐厅分配员工。

优化处理也用于人工智能。此外,当尝试使用人工智能进行优化时,除非积累过去的数据才能解决,但量子退火方法擅长实时解决当前状态的优化问题。

── 请告诉我们您未来的举措。

我们开发它的主要目的是让它在各种地方使用,因此我们正在考虑应该做什么才能真正让人们使用它。因此,我们希望找到有可能使用它的用户,并与其进行联合演示实验。

此外,由于我们想要扩大用户范围,我们还在创建用于开发软件的工具SDK(软件开发套件),并正在考虑将其与CMOS电路和FPGA板一起发布。我们会自己开发第一个SDK,让用户使用它,并根据他们的反馈进行改进。

此外,我们目前正在与北海道大学电子科学研究所进行联合研究,作为鼓励公众考虑应用组合优化问题的机制。去年,我们举办了两次可用于该机器的程序竞赛。目前已有约1000人报名参加节目比赛。该程序不是应用程序,而是在本机上使用的应用程序问题的转换程序。参赛者都非常有才华,所以我认为借用他们的帮助很重要。

我们还将这项技术用作数字化转型工具 Lumada,这是我们关注的重点*9内是理想的选择Lumada特别号称是OT(现场)和IT的融合,但是工厂和现场都存在很多优化问题,所以希望能纳入到Lumada中。

先生山冈正直先生山冈正直

[脚注]

*9
卢马达:
日立称之为物联网平台,是数据采集、管理、分析、可视化等物联网所必需的软件平台。实际上,它不仅包括所有物联网系统,还包括用于解决社会问题的人工智能和数字化转型,因此它不仅仅是一个仅限于物联网的系统,而是一个非常广泛的范围。

[参考资料]

1.
向红十字国际委员会提交的纸质材料
奥山卓也;林正人; Masanao Yamaoka 基于路径积分蒙特卡罗方法模拟量子退火的 Ising 计算机 IEEE 国际重启计算会议 (ICRC),2017

先生山冈正直

个人资料

山冈正直

日立株式会社电子创新中心研发小组首席研究员
1998年从京都大学工学研究科毕业后,加入日立制作所中央研究实验室。
参与半导体低功耗数字电路,特别是低功耗存储电路的研发。
2007年,获得京都大学大学院信息学博士学位(信息学)。
2010年至2012年,在美国IBM从事IBM-日立联合项目。
自2012年起,一直从事新概念计算技术的研发工作。
目前主导日立CMOS退火机研发。

作家

津田健二

国际科技记者和技术分析师

目前是英语和日语的自由科技记者。
利用我在半导体行业 30 多年的经验,我在博客上介绍了这一点 (newsandchipscom)和分析文章,他向半导体行业提出了各种建议。 Semicon Portal (wwwsemiconportalcom) 在担任主编的同时,他也是 MyNavi 新闻系列“汽车电子”的专栏作家。

从事半导体器件的开发工作后,他在 Nikkei McGraw-Hill(现为 Nikkei BP)担任 Nikkei Electronics 的记者。此后,他陆续出版了《Nikkei Microdevices》、英文杂志《Nikkei Electronics Asia》、《Electronic Business Japan》、《Design News Japan》、《Semiconductor International Japan Edition》。 2007 年 6 月,以自由职业国际科技记者身份独立。书籍包括《半导体大趋势 2014-2023》(日经 BP 出版)、《如果你不知道,就不要放弃半导体这个不断发展的行业》、《欧洲无晶圆厂半导体行业的真相》(均由日刊工业新闻出版)、《绿色半导体技术的最新趋势和新趋势》 Business 2011》(Impress 出版)等

http://newsandchipscom/

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