量子计算机学会“识树”

  ——习在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

  1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我们国家科技进步、经济社会持续健康发展和国家安全做出了无法替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科学技术人才专项、科学技术合作专项、科技平台专项5类一级专项，实行分类定位、分级管理。

  为方便科研人员全面快捷了解院级科技专项信息并进行项目申报等相关操作，特搭建中国科学院院级科技专项信息管理服务平台。了解科技专项更多内容，→

  中国科学技术大学（简称“中科大”）于1958年由中国科学院创建于北京，1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制，与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢，是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设，由上海市人民政府主管，2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展的策略，培养创新创业人才”的办学方针，实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合，是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  研究者帮助D波计算机学习分辨树木。图片来自：Creative Commons

  科学家正在训练量子计算机辨识树木。这听起来可能并不重要，但这个结果意味着研究人员朝使用量子计算机解决复杂的机器学习问题（如模式识别和计算机视觉）更近了一步。

  通常，传统计算机已经能用复杂算法识别图像中的模型，但需要大量的内存和处理器耗能。这是因为传统计算机以二进制位（0或1）存储信息，相反，量子计算机在亚原子级运行，使用可以同时表示0或1的量子比特。理论上，使用量子比特的处理器可以针对一系列特殊问题，处理问题的速度比传统计算机快指数级。但量子计算的特性及编程量子比特的局限性使计算机视觉等复杂问题难以解决。

  近日，美国加州圣玛丽学院物理学家Edward Boyda及其同事，使用一台 D波2X 量子计算机，分析了数百张美国宇航局拍摄的卫星图片。研究人员要求计算机识别若干特征——色彩、饱和度和光反射率等，以确定图片上的像素团是树木还是建筑物、道路或河流。之后，他们让计算机回顾了分辨错误的案例，并不断调整其用于确定树木的公式，最终成功训练其识别树木，准确率达 90%。

  研究人员近日将相关论文发表于《科学公共图书馆—综合》期刊。虽然这项研究的结果只比传统计算机针对同样问题的结果稍微准确一点，但却表明科学家可以编程量子计算机以“看到”和分析图像，并有可能使用它们解决需要繁重数据处理的其他复杂问题。例如，为更准确的气候预测奠定了基础。但在量子计算机被用于解决复杂计算问题之前仍需大量研究。

  研究者帮助D波计算机学习分辨树木。图片来自：Creative Commons

  科学家正在训练量子计算机辨识树木。这听起来可能并不重要，但这个结果意味着研究人员朝使用量子计算机解决复杂的机器学习问题（如模式识别和计算机视觉）更近了一步。

  通常，传统计算机已经能用复杂算法识别图像中的模型，但需要大量的内存和处理器耗能。这是因为传统计算机以二进制位（0或1）存储信息，相反，量子计算机在亚原子级运行，使用可以同时表示0或1的量子比特。理论上，使用量子比特的处理器可以针对一系列特殊问题，处理问题的速度比传统计算机快指数级。但量子计算的特性及编程量子比特的局限性使计算机视觉等复杂问题难以解决。

  近日，美国加州圣玛丽学院物理学家Edward Boyda及其同事，使用一台 D波2X 量子计算机，分析了数百张美国宇航局拍摄的卫星图片。研究人员要求计算机识别若干特征——色彩、饱和度和光反射率等，以确定图片上的像素团是树木还是建筑物、道路或河流。之后，他们让计算机回顾了分辨错误的案例，并不断调整其用于确定树木的公式，最终成功训练其识别树木，准确率达 90%。

  研究人员近日将相关论文发表于《科学公共图书馆—综合》期刊。虽然这项研究的结果只比传统计算机针对同样问题的结果稍微准确一点，但却表明科学家可以编程量子计算机以“看到”和分析图像，并有可能使用它们解决需要繁重数据处理的其他复杂问题。例如，为更准确的气候预测奠定了基础。但在量子计算机被用于解决复杂计算问题之前仍需大量研究。