Qruise: AI 在量子裝置開發中的應用
引言
Qruise 是一家參加 TechCrunch Disrupt 2023 大賽的新創公司，其目標是開發能夠與物理學家和工程師共同工作的軟體，並且在研發實驗室中自動執行新型量子計算機的開發任務。Qruise 是德國國家研究機構 Forschungszentrum Jülich 的子公司，該公司正在建造一個被創始人描述為「機器學習物理學家」的 AI 軟體，該軟體可以替代量子實驗室中初級物理學家當前所負責的大部分工作。
面對的困難
根據 Qruise 的業務發展經理 Nicu Becherescu 在與 TechCrunch 的電子郵件訪談中所說，開發量子硬體的困難在於設計階段的模擬預測能力不足。「在處理物理學和工程學交界處的前沿研究，如量子計算，模擬設計階段的預測效能與實際效能之間存在著差距。這是由於多個物理現象的錯綜複雜相互作用以及環境噪音和製造上微小瑕疵等微小影響的重大影響所致。」
AI 轉化
Qruise 嘗試透過結合模擬技術和量子硬體實驗的結果來彌補這一差距。使用 Qruise 平臺的科學家可以選擇一組實驗資料，然後由 Qruise 在模擬中建立一個「數位孿生體」，透過在虛擬環境中多次執行實驗，慢慢最佳化硬體的「引數」和控制，以實現在科學論文中的結果並在實際世界的量子裝置上實施。Becherescu 表示這樣一來，人類領域專家與 Qruise 平臺之間的協作成果將是系統的高度詳細的預測性模擬，我們可以從中提取下一個版本的開發中裝置的改進方向，以提高整體效能。
發展與前景
儘管 Qruise 是在 2021 年成立的新創公司，但已經獲得了德國赫爾姆霍茲取證基金的補助，並制定了一個面向量子控制的裝置設計挑戰的市場計劃。Qruise 在當前的年度燒錢速度約為 225 萬美元，據 Becherescu 稱，即使未籌得資金，Qruise 的資料顯示他們還有三年的經營壽命。而量子領域的興趣不斷高漲。根據量子硬體新創公司 Classiq 委託進行的一項 2022 年調查顯示，83% 的公司已投資於某種形式的量子研究或技術。94% 的受訪者表示他們認為量子技術對他們的行業有益。
評論
對於量子計算機的發展來說 Qruise 所提供的 AI 平臺無疑是一個重要的突破。過去，由於缺乏預測能力，量子硬體的設計與實際效能之間存在著巨大的差距。然而隨著 AI 技術的進步，Qruise 的平臺將能夠填補這一差距，加速量子裝置的研發過程。
然而我們也需要正視 AI 在這個領域帶來的新挑戰。儘管 Qruise 的平臺可以模擬科學論文中的結果並在實際裝置上實施，但我們也需要考慮到 AI 軟體的能力與人類物理學家的專業知識之間的差距。在進行複雜的物理實驗和研究時，人類學者仍然擁有無可比擬的洞察力和創造力。因此在將 AI 應用於量子計算機設計時，我們應該尋求人工智慧和人類專家之間的協同合作，以實現更好的結果。
建議
對於 Qruise，建議他們加固與實際量子實驗室的合作。與實際的量子硬體進行互動測試將是確保他們的 AI 軟體能夠在實際應用中發揮作用的關鍵。此外他們應該投資於不斷改進 AI 模型和算法的研究，以確保軟體的準確性和可靠性。
同時對於其他相關領域的新創公司和研究機構，值得關注 Qruise 所展示的技術和方法。AI 的應用正在不斷擴充套件，並在各個領域帶來了革命性的變革。這種革命性變革無疑也將對量子計算領域產生極大的影響。因此我們應該積極投資於相關技術的研究和開發，以實現更快、更準確的量子計算機設計和開發。
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