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透过量子计算来看未来源动驾驭

2021-4-14 14:05| 发布者: wdb| 查看: 96| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 在现阶段来谈量子计算,并不是一个很好的时间,因为这个领域正处于刚刚起步阶段。我们并不否认了量子计算机对于传统计算机而言所能达到的高度,但我们也没有必要过早的去对量子计算机充满想象或担忧。

近日,有信息显示,Google 首先实现Quantum supremacy。全无疑问,这会是量子计算范畴路程碑式的新闻。

图1

那末,Quantum supremacy是甚么?这项技艺对车子未来进行有何帮助?咱们逐一来看。

概念层次

所谓的Quantum supremacy,直译为量子霸权,通常指的是量子计算在某一种难题上,可行解决经典计算机不行解决的难题或许是比经典计算机有明显的提速(通常是指标数据提速)。

图2

用人话来讲即是,量子霸权有着完胜惯例计算机的高级计算能力,可是直到此刻,咱们的惯例计算机根本上仍采纳与该范畴显露之初相同的硬件架构。

那为何量子霸权却有着高级的功能呢?

图3

在宇宙和物质的原子和亚原子层次上,有些方面临人类来讲仿佛有些神秘,平凡物理学不容易解释。因而,咱们有了一种新探讨范畴——量子力学。

图4

量子力学提供的少许理论切实解释了在粒子和亚粒子水准上产生的不正常举止。比如,当粒子之中相距较远时,他们仿佛可行以某种形式相互接连,但却无显著的理由讲明为何不同的粒子之中能够相互接连。通常来讲,这被称为量子纠缠。

图5

关于计算机,大家以为可行应用量子方法来结构比特和字节,即内存组件,并有可能极大地提升计算机的内存能力。又源于这会是一个与惯例计算机不同的结构,因而被称为量子计算,单位是“qubit”(量子位,除了处于“ 0” 态或“ 1” 态外,还可处于叠加态)。

图6

量子位有点相似于二进位制消息单位比特,只只是被提速了。因而他们本质上要更快,比惯例计算机快得多。另一种与惯例计算机显露早期的类似之处是,现阶段建设一辆量子计算机十分不便宜、空间也相比大,还须要大批的冷却,况且它唯有少量的量子位。

自动驾驭层次

扯了那么多概念的东西,咱们说回车子。

图7

咱们都晓得,现阶段的自动驾驭车子,本来其实不能做到十足自动驾驭,也便是L4级以上的自动驾驭。而这项技艺的阻碍,除了对 V2X 的依赖之外, 最底层的技艺本来便是对算力的请求,这一丝也正是量子计算所能做到的。

图8

自动驾驭车子将具有OTA技艺,从云端获取机载AI体系革新,并将自动驾驭车子收集的数据传送回去。正是在云计算中,量子计算机的超快速运行能力就凸显出去,成为辅助自动驾驭车子的有力帮手。

图9

只只是,此刻的量子计算还处于早期版本,错误率很高。如何料理和降低量子位的体系错误率(平常被称为量子噪声难题)一直是探讨的核心。总的来讲,云量子计算机可行用没有数种形式辅助自动驾驭车子。

图10

比如,咱们晓得自动驾驭车子上的AI体系可行依据收集的公路数据剖析,不时发展革新;然后,经过机器学习(ML)和深度学习(DL)的方式,AI体系在云计算中获得加强、在模拟公路数据上发展测试;接下来当一切准备就绪时,就会将其推送给自动驾驭车子。

图11

ML/DL在云端的计算事业量可能十分大,关于经典计算机来讲,会耗费大批的计算周期,运营本钱会很高。从机动车的方位来讲,这意指着机载AI体系得到革新须要时间。

图12

假如,在云端用量子计算机参加AI加强任务的话,其庞大的速度优势也许能够生成一个通过修正的AI,继而更快地推送给全个自动驾驭车队。除此之外,在云中运用量子计算机的另一种潜力是让它发展车子交通调整和交通治理。

再说回刚才推荐的 V2X 技艺。

图13

一朝智慧都市的概念贯彻以后,自动驾驭车子将来会面对庞大的数据考验,除了经过V2V(车对车)和V2I(车对根基设备)发展电子通信外,他们还可能与一种“主”交通治理体系发展交互,该体系将试图使成千上万辆车子的流量维持平衡。

发展流量治理的计算事业量可能差不多大,因而云量子计算机就可以发挥其效用。量子计算机的车载AI可行在云中征询,获得一种格外的“意见”。

图14

自然,假如你试图单独依托量子计算机对机动车发展远程控制,那末劝你仍是打消这种念头。由于不论是使人类远程驾驭仍是量子计算机发展同样的操作,只需涉及乘客的远程相干风险对自动驾驭车子的平安来讲都非是甚么好事儿。

图15

写在后面

本来,在现阶段来谈量子计算,其实不是一种很没有问题时间,由于这种范畴正处于刚刚起步阶段。咱们其实不否认了量子计算机关于惯例计算机而言所能达到的高度,但咱们也无必需过早的去对量子计算机充满想象或担心。