日本推出云端量子神经网络服务予公众使用

量子电脑这个科幻味道极浓的词语，原来不是遥不可及的事情！因为 11 月 27 日开始，日本国立情报学研究所就会推出一个云端平台“ QNN 云端系统”，让公众一试使用这种未来科技！

由日本内阁府综合科学技术创新会议主导， NTT 、 国立情报学研究所等多个团体，昨日公布开发了将利用光的物理现象来解决复杂问题的“量子神经网络（ QNN ）”放到云端来使用的系统，并将会在本月 27 日开始对一般公众开放使用。

a) 量子神经网络的槪念图；b) 收纳在机柜中的 QNN 计算装置

QNN 是能高速地在庞大组合中找出最适合答案（组合优化问题）的量子电脑之一，它是以数千以至十万条围绕长一公里的光纤绕行的光脉冲来作为“量子位元”使用，在绕行 1000 圈期间，光脉冲会互相作用，慢慢（其实一点都不慢）汇聚在最稳定的相位组合（答案）上。例如你有一大批货可以透过多种不同路线运送到不同的收件人手上，这种问题我们每天都会接触，但逐一比对又很花时间，如果是国际大型物流公司更加麻烦，而且如果货物、路线和目的地增加的话，计算量就会无限量增加，传统电脑就需要花很多时间来计算。 但用 QNN 的话就可以非常快速解决。

另一个显示量子神经网络有多快的问题就是“ Max-cut 问题（最大割问题）”，即是在一堆互相关连的端点中找出能切断最多连线的切割方法。例子中实验人员以 2,000 个人当作端点，而这些人当中有 20,000 个组合是不和的，要怎么将这 2,000 人分成两组呢？这个让很多上司头痛的问题， QNN 只要 0.005 秒就解决了（老板可以炒鱿鱼了）。

QNN 云端系统的构成

今次研究小组成功将本来很大规模的 QNN 装置，缩小到一般数据中心都放得下的大小，改良到可以一星期以上稳定地进行大规模运算。下星期公众在没有任何专业技术知识之下，透过云端网页界面来请量子电脑处理问题。

研究团队期望今后可利用 QNN 来处理制药、无线通信等各种各样组合优化的问题。

QNN 云端系统网址（ 11 月 27 日开放）：按此

（有关 QNN 量子神经网络原理的介绍影片）

资料来源：日本科学技术振兴机构