專(zhuān)家解讀量子計(jì)算賦能通信:解決指數(shù)增長(zhǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間:2023年07月13日 16:59     來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng)

  【解說(shuō)】如果當(dāng)6G時(shí)代到來(lái),通信網(wǎng)絡(luò)如何優(yōu)化?經(jīng)典計(jì)算與算法面臨的巨大壓力怎樣解決?帶著這些問(wèn)題,記者近日來(lái)到位于安徽合肥的本源量子公司尋找答案。

  【解說(shuō)】安徽省量子計(jì)算工程研究中心日前發(fā)布消息,中國(guó)首例基于通用量子計(jì)算機(jī)真機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法驗(yàn)證初步結(jié)果滿足預(yù)期要求。

  【同期】安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任 竇猛漢

  小區(qū)的基站會(huì)有很多的天線,然后我們的用戶也很多,手機(jī)的天線也有多個(gè)的。所以說(shuō)在這個(gè)小區(qū)內(nèi)部,它有可能每個(gè)天線通訊信號(hào)的權(quán)值,組合優(yōu)化方案就是特別多。它系統(tǒng)的增長(zhǎng)率就非???,是一個(gè)成指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng),這樣情況下在經(jīng)典計(jì)算下,就很難在短時(shí)間內(nèi)找到一個(gè)最優(yōu)的、讓用戶使用比較良好的一種權(quán)值的分配方案,所以說(shuō)我們想到用量子計(jì)算去解決這個(gè)問(wèn)題。

  【解說(shuō)】據(jù)竇猛漢介紹,針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)中基站大規(guī)模天線參數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題,本源量子通過(guò)有效建模、算法設(shè)計(jì)和真機(jī)驗(yàn)證,初步證明了量子算法在該類(lèi)特定問(wèn)題中的可行性。

  【同期】安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任 竇猛漢

  我們量子計(jì)算就是利用量子比特的糾纏和疊加的特性,使用少量的量子比特對(duì)整個(gè)小區(qū)所有的方案進(jìn)行一個(gè)計(jì)算,我們?cè)诹孔铀惴ㄖ斜容^哪種方案更合適,然后通過(guò)量子算法對(duì)最好的一個(gè)方案進(jìn)行放大,然后就能快速地找到最優(yōu)的權(quán)值組合方案。

  【解說(shuō)】據(jù)了解,6G是將感知、通信、計(jì)算、智能、大數(shù)據(jù)、安全融合的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò),將實(shí)現(xiàn)人-機(jī)-物的泛在連接,成為物理世界與虛擬世界的橋梁。因此,6G將面臨更大規(guī)模業(yè)務(wù)優(yōu)化、更大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、更大規(guī)模信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)大模型訓(xùn)練等計(jì)算難題。

  【同期】安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任 竇猛漢

  我們本次還有一個(gè)比較特殊的點(diǎn),就在于我們整個(gè)優(yōu)化過(guò)程都是在真實(shí)的量子芯片上進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證的,然后通過(guò)我們錯(cuò)誤抑制的方法,即使在量子比特目前還有一些噪聲的情況下,依然能成功地運(yùn)行算法,并且能夠以比較高的概率去找到整個(gè)小區(qū)的權(quán)值組合優(yōu)化的最優(yōu)解。

  【解說(shuō)】目前,全球量子計(jì)算正穩(wěn)步發(fā)展,已經(jīng)在一些高算力需求行業(yè)得到試點(diǎn)性應(yīng)用。竇猛漢介紹,此次成果評(píng)估和驗(yàn)證了量子計(jì)算在通信網(wǎng)絡(luò)尤其是6G中的應(yīng)用可行性。未來(lái),還將繼續(xù)探索量子計(jì)算與其他行業(yè)領(lǐng)域的合作,讓量子科技更加走近民眾生活。

  【同期】安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任 竇猛漢

  我們現(xiàn)在除了通訊這一塊,我們對(duì)金融還有化學(xué),還有加解密等方向都有相應(yīng)的應(yīng)用探索,后期我們希望通過(guò)量子計(jì)算去加速各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用,為百業(yè)賦能。

  張俊 儲(chǔ)瑋瑋 安徽合肥報(bào)道

責(zé)任編輯:【李季】

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