利用大自然固有的解谜能力

白板上的公式是执行玻尔兹曼机器学习的基本方程。它使得学习各种数据的特征成为可能。

── 尽管公式是由用户制定的，但是否有人不愿意使用未指定解而获得的解，并相信它是正确的？

可能有必要改变用户的思维方式。为了使用量子退火获得解决方案，在解决解决方案时不要受到人类干扰，这一点很重要。这是因为自然现象是用来解决问题的。

在自然界中，当温度下降时，水会变成冰。在此之前一直自由运动的H2O分子的能量被提取，它们的运动减慢，分子找到一个地方安定下来，同时保持彼此良好的平衡，变成冰。这个过程就像解决一个谜题一样，大自然有一个固有的程序来解决这个谜题。量子退火利用这种自然程序来解决人类社会的问题。

── 量子退火的本质我逐渐明白了。我们使用计算机模拟来理解自然现象。然而，如果你想一想，计算机内部发生的同样复杂而庞大的计算在自然界中也会瞬间完成。这是否意味着传统上难以使用计算机解决的问题如果通过自然方式解决可以更快地解决？

基于这个想法，我们正在尝试利用量子计算机进行科学研究模拟。我们研究人员对自然现象进行建模和模拟，以便深入了解它们。其中一些现象是使用量子力学建模的。然而，只要传统上使用计算机解决这个问题，就需要花费大量计算时间的模拟。既然如此，从一开始就使用利用自然现象的量子计算机来解决问题会简单得多。与计算机相比，量子退火机可能更适合称为实验机器。

The first application to be launched will be in transportation and logistics

── 我认为到目前为止您已经解决了各种问题，但是您认为量子退火的使用将首先在哪些应用领域得到普及？

我认为是在运输/物流领域。在自动驾驶汽车中，判断情况的先进计算机可能会放置在云端而不是车辆中。在云端，我们相信量子退火将用于优化许多汽车的移动，使整体交通顺畅。

── 如果我们能够适当控制每辆车的移动，调整其速度和路线，使其能够及时通过路口，我们可能就不需要红绿灯了。

没错。没有红绿灯，交通会顺畅得多。量子退火最适合优化许多物体的运动等应用。

大众汽车正在提出一种使用量子计算机来优化许多汽车的路线并减少交通流量的方法。类似的管理可能可以使用传统计算机来完成。然而，我认为这个提案的重要一点是它为复杂问题提供了一个简单的解决方案。世界上有很多问题可以通过减少交通量来解决。例如，当海啸来袭时，问题是如何安全、可靠、顺利地引导人们疏散，而不需要急于赶往特定的疏散中心。事实上，使用高知县高知市的地图进行了量子计算机模拟，并获得了结果，得出了引导人们前往多个高架避难所的平衡方法。

[Reference] An example of searching for the optimal evacuation route in the event of a tsunami in Kochi City在左侧地图中，红线（道路）表示拥堵，但在右侧地图中，绿线增加，表示拥堵程度减轻。
东北大学量子退火研究开发中心提供

全力以赴

── 用户应该做哪些准备才能发挥量子计算机的潜力？

首先，不要想着用它来做一些有用的事情，只要尝试任何你以前无法解决的问题即可。有目的地使用它可能很重要，但也有可能您实际上可以解决您认为无法解决的问题。

换句话说，最好的办法就是充分利用它。 D-Wave机器的使用费用是根据使用时间决定的，但实际上解决一个问题只需要20微秒。即使有最短使用时间合同，您一开始也无法使用它。因此，即使对于同一问题，也可以看到获得什么样的结果并调查其趋势。然而，当我得意忘形地使用它时，我最终大大超出了我的使用限制，D-Wave 对我很生气。据我所知，我们已成为世界上 D-Wave 机器的最大用户之一。前几天，D-Wave Systems的代表来日本举办了一个技术研讨会，会上介绍了我的学生为Quantum Heavy（掌握了D-Wave机器的人）。

目前，量子计算机就像新生婴儿。我认为，与它们的潜力相比，我们目前拥有的机器能做的事情是有限的。然而，为了让您的宝宝长大后能够正确使用它，能够处理重大任务，我认为在他成长的过程中与他保持密切联系很重要。由于他们是婴儿，他们可能会快速成长。你不想看到这样的事情发生吗？这就是我在查看 D-Wave 机器时所看到的。

── 越来越多的一代人被称为数字原住民，他们从出生起就使用数字设备长大。未来，一代量子原住民长大后可能会理所当然地使用量子计算机。

我想以这样的状态为目标。我认为在课堂上系统地教授如何有效地使用量子计算机也很重要。然而，另一方面，通过在实验室等实践培训环境中广泛使用它来获得经验更为重要。