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在英特爾公司,Anne Matsuura 是量子與分子技術部門的主管,Mike Davies是神經形態計算實驗室的主管。他們一起研究創建新款計算機的方法,這類計算機可以在接近人類推理和同步處理的領域進行計算,這與當今基於指令(單個、逐行計算、一次一個任務等)而推理計算的計算機不同。他們將這項研究稱為量子計算和神經形態計算。
他們在英特爾實驗室官網和近期的活動中介紹了這些突破性技術,如量子軟件開發工具包(SDK)、Loihi神經形態研究芯片以及相應的電路板和模塊。
量子軟件開發工具包SDK
Anne Matsuura 採用了不同類型的計算機與不同類型的軟件。我們在數字計算機中使用稱為比特/位的開關,而量子計算機使用量子比特,它們不是二進制的開關。因為量子計算機可以看到同時執行的操作,而數字計算機只能看到兩個變量。例如,數字計算機可以看到硬幣的正面或者反面,只能看到其中之一,而量子計算機能同時看到正面和反面。
要使這類計算機正常工作,需要應用專門的軟件。由於量子計算機相對較少,可以將量子軟件開發工具包SDK設計為在數字計算機上進行模擬的平台。SDK使用優化的量子運行環境(為執行混合量子經典算法而優化的環境),意味着量子同步計算可以實時模擬金融建模等算法。
量子SDK在其beta版本中的目標是推進量子計算背後的科學發展,創建可以使用量子計算的新軟件實例,最終創建可使用量子計算軟件的設備。對於可以以整體方式而非線性方式看待世界的計算機來說,這是巨大的飛躍。
神經形態計算實驗室
Mike Davies正在努力使用Loihi 2第二代研究芯片創建一個神經形態計算直觀系統。Loihi 2是使用Lava開源軟件框架的神經芯片。神經芯片就像每秒處理數百萬次計算的神經元和突觸一樣,旨在模仿大腦中的思維過程。
Loihi 2能夠在多種情況下工作,其中四個Loihi 2芯片在一個模塊上串聯使用。然後可以串聯設置這些模塊,以承載數十個相互交織的系統,從而創建一個直觀結構的生態系統,可以模仿每秒數千個算法推理。其中,可以串聯安裝的開發板是Kapoho Point,一個8芯片,雙面(每面4個芯片)的Loihi 2系統。
這些開發板已發送給參與研究的成員社區,空軍研究實驗室是第一個收到 Kapoho Point 板的人,並在解決優化問題方面取得了驚人的成果。這些板可以解決多達800萬個變量的問題,同時速度是其他神經系統的10倍,並且運行的能量降低了1000倍。這可能意味着人工智能系統可以在計算中以模仿腦電波的速度運行推理選擇。
關於團隊
研究團隊有700多名研究人員,500名博士,100多名首席工程師和研究員,涉及30多個技術學科。研究始於五年前,目前有一個由180家公司組成的研究社區,正在為這些研究提供支持。
文章參考鏈接:
https://interestingengineering.com/innovation/intel-labs-quantum-and-neuromorphic-computing-working-to-create-real-world-applications
編譯:卉可
編輯:慕一