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    1、未来趋势论坛感谢苏州天工量子中心栾添对本报告的翻译进行校对。量子计算与人工智能:无声的革命为什么选择量子和人工智能?人工智能量子机器学习和BCIs生成式人工智能量子技术+人工智能的机遇与挑战现实世界中的颠覆性应用具有重大影响和未来应用的关键领域量子计算的新商业模式大型企业 初创企业欧洲/西班牙的机遇与挑战论坛内容量子技术量子技术现状先进的伦理、教育和人才招聘量子计算和人工智能的伦理 教育和人才招聘人才招聘量子和人工智能的新叙事加入量子+人工智能革命应采取的行动企业领导者的量子战略路线图量子技术和新的职业形象 在西班牙/欧洲推广量子+人工智能初创企业量子+人工智能预测附件-术语表为什么选择量子和

    2、人工智能?未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命1.为什么是量子和人工智能?为什么选择量子和人工智能?人工智能与量子技术的结合可对基础科学、医学和工业等领域产生重大影响。那么,为什么我们说这是一场无声的革命呢?说它 无声,是因为在人工智能的推动下,量子技术的突破正在实验和工业层面上实现,而且仍属于新兴技术。换句话说,量子革命的基础正在奠定,尽管它们仍未被人们注意到。当它们出现时,必将掀起一场令初学者措手不及的热潮。班克特创新基金会举办了“未来趋势论坛”智囊团会议,汇集了近四十位世界级专家,共同研究这一课题,分析这些技术的发展现状,并就其带来的挑战和机遇提出建议。量子技术是一套基于量子物理定

    3、律并用于解决复杂问题的技术和工具。它们主要分为三类:量子计算,用于对某些类型的问题(通常是优化、模拟、机器学习和人工智能问题)进行比传统计算机更快、更精确的计算。量子通信,可实现信息的远距离安全传输,传输速度可能比经典通信更快。量子测量(也称量子传感),是指利用量子现象测量和检测非常微弱的信号。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命1.为什么是量子和人工智能?量子密码学横跨前两者。它是最有趣的工业应用之一。量子技术有可能提供比传统技术高得多的性能和处理能力。此外,量子技术正在采用新的方法来解决问题,因此也在开发新的科学方法和算法。这就是专家布莱恩-莱纳汉(Brian Lenahan)所说的

    4、量子启发态度。还有先进的人工智能,能够处理大量数据,发现人类难以发现的模式。通过机器学习,它可以适应和学习新情况。人工智能,尤其是在强化机器学习领域,更具体地说,生成式人工智能,一年来一直在稳步发展,其发展方式导致了一种范式的转变:我们的专家说,游戏规则即将改变。从教学到编程,从个人助理到内容生成,从互联网搜索到客户服务。像 ChatGPT 这样的解决方案可以从根本上改变我们彼此交流的方式以及与机器互动的方式,同时也提出了一些重要的问题和道德难题-为了尽量减少意外后果,我们有必要进行一些反思。布莱恩-莱纳汉转到简介未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命1.为什么是量子和人工智能?专家们一致

    5、认为,当容错量子计算机成为现实时,加密算法的设计中已经出现了一些用例。此外,利用人工智能加速科学进程,从而对量子计算机的行为方式做出新的物理定义,并加速研究新的测量方法,从而产生新的传感器(量子传感器)。从中长期来看,它们将颠覆从医药到物流、从新分子和材料设计到金融、教育、交通和太空探索等一切领域。事实上,在安永的 2022 年量子准备度调查中,48%的受访IT领导者认为,到2025年,量子计算将在其所在行业发挥重要作用。业界面临的最大挑战是了解什么是量子计算,以及量子计算如何与人工智能相结合,影响其所有流程-无论好坏-同时将夸大的承诺与经过证实的潜在现实区分开来。本报告旨在应对这一挑战:通过

    6、分析将受到量子和人工智能革命巨大影响的领域,我们可以做好准备,充分利用必将出现的机遇。本报告提供了加入量子和人工智能革命的关键:这两个领域的技术现状,以及它们如何相互融合、相互促进。短期和中期的未来,为相关参与者-初创企业、工业、公共管理、教育和整个社会-提出挑战和机遇。新的培训需求和所需的专业素质。量子技术和人工智能的伦理影响,以及建立监管框架以打击偏见和不当使用的必要性。未来几年欧洲和西班牙面临的具体挑战和机遇。最后,我们的专家将为企业和机构提供一系列建议行动和预测,以便为充分利用量子技术做好准备。为充分利用量子技术和先进的人工智能做好准备。量子技术与人工智能的联合创新将首先颠覆哪些领域?

    7、1.Future Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命1.为什么是量子和人工智能?量子技术与人工智能的结合有可能给基础科学、医学和工业等领域带来革命性的变化。然而,目前这是一场 无声的革命,因为突破仍是新兴技术。量子技术包括量子计算、通信和测量,而先进的人工智能能够处理大量数据并找出规律。这些技术将共同颠覆从医学到太空探索的一切领域。最大的挑战是了解量子计算和人工智能如何影响所有流程,同时解决伦理问题。本报告深入探讨了这些技术的现状、挑战、机遇、培训需求、伦理影响,以及建

    8、议公司和机构采取的行动,以充分利用这些技术。ChatGPT 综合量子技术未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命2.量子技术量子技术基于物质和能量在量子层面(即原子和亚原子层面)的行为。在控制和操纵单个原子和光子方面取得的进展是近年来量子物理学最突出的成就之一。这些进展使科学家们能够开发出许多非常有前景的量子技术,如量子通信(使用量子远距传输)、量子传感和量子光子技术。量子信息的基本单位是量子比特,它可以在量子态的连续体中取任何值。比特是经典计算中的基本信息单位,它可以有两种状态(0或1),而量子比特则不同,它可以由两种状态的线性组合同时描述(量子叠加)。量子比特处理信息的方式与经典计算不同

    9、,因此能更有效地解决某些类型的问题。由于它们每单位信息可以存储更多的状态,因此在数值层面可以使用更高效的算法。然而,量子传感器非常敏感,其状态可以通过简单的观察而改变,这给其使用和实际应用带来了挑战。这种易于被改变的特性使得安全量子通信取得了巨大进步。此外,量子科学还在以下方面取得了重大进展:量子技术量子技术的最新发展量子传感器的设计和构造可用于检测状态变化,并执行经典传感器无法执行的测量。无法进行的测量。创造动态环境模拟面对量子计算,设计和构建稳健的加密算法。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命2.量子技术在后一个领域,量子计算有望解密当前的加密算法,目前正在研究两类解决方案:在短期和

    10、中期,所谓的后量子加密技术,创建新的算法,在未来能够抵御量子计算机的攻击。从长远来看,量子密钥分发(QKD-Quantum Key Dis-tribution)是一种安全的通信方法,它实现了量子计算机和量子加密算法的完美结合。一种涉及量子力学成分的加密协议。它允许双方产生一个只有他们两个知道的共享随机秘钥,然后用它来加密和解密信息。牛津大学量子物理学教授兼新加坡 CQT 创始董事阿图尔-埃克特指出,最重要的科学发现和物理演示是量子技术进步的基础。他以今年的诺贝尔物理学奖为例,约翰-克劳瑟(John F.Clauser)、阿兰-阿斯佩特(Alain Aspect)和安东-蔡林格(Anton Ze

    11、ilinger)因 纠缠光子的实验,确定了贝尔不等式的违反,开创了量子信息科学 而获奖。在埃克特看来,量子计算是人类有史以来最复杂、最精密的实验之一,甚至比登月还要复杂。我们的目标是数以百计的量子比特协同工作,并以惊人的精度进行控制。实现这一目标将证明量子理论是正确的,是对自然界的良好描述。如果不能实现这一目标,那将是一个更好的科学成果,因为这将为我们提供一扇大门,让我们可以就自然界是如何工作的提出更精确的理论,并对各种理论进行实验,以实现后量子计算。简而言之,鉴于信息的表征是物理性的,物理理论的进步总会带来我们今天无法想象的计算进步。埃克特教授说,在这一领域取得成功的关键在于创新。无论是在科

    12、学方面,还是在实验和构建解决方案方面:如果您不断创新,提出别人没有的新想法和解决方案,您就会拥有竞争优势,而这种优势是不付出巨大努力就无法复制的。转到简介阿图尔-埃克特未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命2.量子技术关于所使用的基准技术,世界上有许多量子系统,也有许多构建量子解决方案的方法。斯图加特大学教授兼综合量子科技中心(IQST)主任 Stefanie Barz 解释说。目前,不同的方法并存,这取决于它们所基于的物理元素:量子计算可以基于原子、光子、超导或晶体材料(如钻石)中的缺陷来创建和控制量子比特。这些技术各有优缺点,而且都在并行快速发展。如今,专家们还不能确定它们中的哪一种最

    13、终会占上风,或者它们是否会共存,因为这一领域在不断发展,未来很可能会出现新的基准技术。专家们认为,量子计算将在大约 10 年后真正具有广泛优势。马克斯-普朗克量子光学研究所所长、马克斯-普朗克学会科学委员伊格纳西奥-西拉克(Ignacio Cirac)说:根本问题在于误差的数量,必须将误差减少几个数量级。即便如此,基于目前的技术水平,Cirac 仍持乐观态度,他认为将会出现今天还没有人考虑过的应用。转到简介伊格纳西奥-西拉克资料来源:Ignacio Cirac量子计算用例量子计算应用案例2.Quantum TechnologiesFuture Trends Forum Quantum Comp

    14、uting and AI:the silent revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命2.量子技术同样,量子通信利用量子力学原理,以安全的方式将信息从一个地方传输到另一个地方。最先进的技术可以是光纤、卫星、视线或移动技术。最后,量子传感利用量子力学原理对物理量进行高精度测量。量子位置和速度、电磁场、温度和压力传感器是这一领域最先进的技术。与量子计算和量子通信一样,这些技术各有优缺点,未来还可能出现新的技术。它们都有一个共同的优势:与现有解决方案相比精度高。它们也有共同的弱点:它们极难实现,需要特殊条件才能达到最佳效果。量子技术基于原子和亚原子层面的物质和能量行为,在量子

    15、通信、传感和计算领域有着广阔的发展前景。与经典计算不同,量子比特可以存在于量子叠加中,从而实现更高效的算法。量子科学正在创造动态环境模拟、量子传感器和加密算法方面取得进展。量子计算有望解密当前的加密算法,从而推动后量子密码学和量子密钥分发的发展。目前有不同的量子系统可用于开发量子解决方案,但不确定哪种系统最终会占上风。ChatGPT 综述高级人工智能无声革命的设计师是量子技术与人工智能之间的结合与反馈。斯蒂芬妮-巴尔兹(Stefanie Barz)解释说,量子和人工智能可以相互促进:量子计算可以加速人工智能,使算法更快、更高效。同时,人工智能也能加速新量子硬件和软件的设计。量子计算与人工智能的

    16、结合将使计算能力在10年内比现在提高100倍,在20年内提高10,000倍。卡勒姆-切斯人工智能的发展现状如何?我们正朝着哪种类型的人工智能解决方案迈进?它如何与量子技术相结合?人工智能及其对我们所有人的影响方面的世界级专家卡勒姆-切斯(Calum Chace)对这一主题进行了概述:机器学习在十年前就已取得突破,下一个里程碑是Transformer模型:谷歌研究人员于 2017 年推出的一种神经网络架构。它们被用于各种自然语言处理任务,如语言翻译和文本摘要。之后的里程碑是生成式人工智能(Genera-tive AI),它诞生不到一年,指的是能够根据某些输入生成新内容的人工智能系统。生成式人工智

    17、能包括生成文本、图像、代码甚至音乐。这些系统通常使用各种类型的机器学习(监督式、非监督式、强化式)来学习大量数据集,然后生成新的原创内容。这类系统的发展势不可挡。例如,卡勒姆-切斯(Calum Chace)告诉我们,OpenAI 的GPT-3文本生成器有 1750 亿个参数先进的人工智能未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能这位专家认为,人工智能领域最有趣的趋势是量子计算与人工智能的结合将在 10 年内使计算能力达到目前的 100 倍,20 年内达到目前的 10000 倍,这与那些认为摩尔定律已死的观点相悖。相反,增

    18、长将是指数式的,而不是线性的。10 年后,使用 智能眼镜 而不是 智能手机 将成为普遍现象,包括它们的增强现实功能。它们将成为能够解决大量请求的个人助理。最后,医疗保健领域也将取得巨大进步,人工智能和量子计算将带来新药的发现,基于量子计算和人工智能的脑机接口(BCI)将带来理解人体、特别是大脑并与之互动的新方法。与此同时,自动驾驶汽车和越来越多的通用机器人也将得到普及。卡勒姆-切斯转到简介此 外,元 宇 宙 (Metaverse)的出现也取得了进展。元宇宙 与虚拟现实和增强现实技术一起,将带来新的社会、经济和金融模式。量子机器学习是指利用量子设备执行更高效的机器学习计算。一些专家在谈到利用机器

    19、学习更好地控制量子系统-优化量子门、控制状态或更好地计算物质的量子相时,也使用了这个术语。也就是说,当机器学习被用于更高效地模拟量子系统时。在第一种含义下,HHL算法(用于求解线性方程组)在量子计算机中的应用有望比经典算法获得指数级的增益。但这一领域仍面临巨大挑战,例如将大量数据加载到量子计算机中,以及开发足够大的量子计算机来实现 HHL等算法。塞维利亚大学(University of Seville)教授、量子人工智能和量子机器学习专家卢卡斯-拉马塔(LucasLamata)解释说:我们不要忘记,现在的量级是数百量子比特。拉马塔教授认为,当今的量子计算机(NISQ,Noisy Interme

    20、diate-Scale Quantum)必须能够解决工业和社会的有用问题,因为这将推动量子技术领域的发展。事实上,神经形态量子计算基于模拟生物神经网络来创建机器学习系统,这项工作正在进行之中,它有助于开发更先进的人工智能系统,如量子神经网络和量子机器学习算法。该技术预计还将应用于分子模拟和算法优化等领域。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能卢卡斯-拉马塔转到简介量子机器学习和 BCI量子机器学习系统还被探索用于脑机接口(BCI),即在大脑和计算机之间建立直接通信的系统。神经元发射信号相互交流时产生的电活动,经过处理和解码后被传送到电子设备,以执行所需的操作。这些操作包括恢

    21、复丧失的功能、增强我们的能力或家庭自动化控制。Bitbrain公司联合创始人兼首席科学家哈维尔-米恩格斯(Javier Mnguez)说:量子计算和量子传感器与人工智能的结合是生物识别(BCI)技术发展的转折点,它将以指数级的速度加速创新。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能生成式人工智能基本人工智能模型包括神经网络、专家系统和机器学习算法。它们用于构建能够执行特定任务(如模式识别、自然语言处理和决策制定)的人工智能系统。它们通过自我监控,利用大量数据进行预训练。这种预训练只需进行一次,然后根据所需的结果进行调整并转移到许多任务中。自我监测采用不同的方法,例如屏蔽语言建模

    22、,即随机屏蔽句子中的元素,然后让系统预测缺失的标记。Iryna Gurevych达姆施塔特工业大学教授、泛在知识处理项目创建人兼主任伊丽娜-古雷维奇(Iryna Gurevych)对此进行了解释。UKP实验室生成式人工智能是高级人工智能的一部分。它侧重于创建能够生成新的原创内容的系统。这些系统使用机器学习技术来分析大量数据,并学习模仿人类创造内容的方式来生成内容。简而言之,生成式人工智能是一种新兴技术,有可能在未来彻底改变内容的创建和访问方式。举例来说,GPT-3就是一个嵌入到ChatGPT中的非常先进的模型,哈维尔-明格斯转到简介是一种以对话方式进行交互的文本生成模型。在通过生成式人工智能生

    23、成原始图像方面,有以下例子、DALL-E2、Stable Diffusion或Midjourney,能够根据自然语言描述生成图像。生成式人工智能面临的最大挑战是创建模型的高成本和对计算能力的高需求。Iryna Gurevych 认为,量子人工智能可以大大缓解现有的效率问题。除了生成式人工智能,新的人工智能工具在开发量子技术方面也有巨大潜力,例如,将人工智能引入量子系统的数字孪生解决方案-物理系统或过程的虚拟表示,用于模拟和分析系统或过程的行为和性能。其中一个例子是为量子电路设计开发新的图形工具,例如英伟达(NVIDIA)公司机器人与嵌入式人工智能部门主管、未来趋势论坛专家阿西尔-阿兰兹(Asi

    24、er Arranz)开发的工具。人工智能的量子化:使用量子算法量子子程序实现量子优势量子技术的人工智能:优化硬件 量子软件新量子计算方案数据分析资料来源:Stefanie Barz 在未来趋势论坛上的演讲3.Future Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能阿西尔-阿兰兹斯蒂芬妮-巴尔兹转至个人简介量子与人工智能相互促进:量子计算可以加速人工智能,使算法更快、更高效。此外,人工智能还能加速新量子硬件和软件的设计。3.Future Trends Forum

    25、Quantum Computing and AI:the silent revolution 未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命3.先进人工智能伊丽娜-古列维奇转至个人简介本章概述了先进人工智能及其与量子技术的结合。人工智能专家卡勒姆-切斯(Calum Chace)解释说,量子计算可以加速人工智能,反之亦然。他预测,量子计算与人工智能的结合将在10年内使计算能力达到现在的100倍,在20年内达到10,000倍。Chace还讨论了人工智能的里程碑,包括Trans-former模型和生成式人工智能,后者使用各种类型的机器学习来生成新内容。此外,本章还探讨了量子机器学习和脑机接口及其加速创新

    26、的潜力。最后,作者解释了如何利用自我监控和其他方法来训练人工智能系统。ChatGPT 综述量子技术+人工智能的机遇与挑战未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战量子技术+人工智能的机遇与挑战何塞-伊格纳西奥-拉托雷转到简介新加坡量子技术中心(Singapore Quantum Technologies Centre)主任兼阿布扎比技术创新研究所(AbuDhabi Institute of Tech-nology Innovation)首席研究官何塞-伊格纳西奥-拉托雷(Jos Ignacio Latorre)教授认为,巨大的商机将出现在两个主要领域:设计和开

    27、发创建量子计算机和量子传感器系统所需的物理(硬件)组件。量子算法的设计与开发。特别是在以下行业:化学例如,利用量子电路发展蒙特卡洛方法和新的风险管理解决方案。金融在分子分析和新材料设计方面。4.Opportunities and Challenges of Quantum Technologies+AIFuture Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution23未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战应用于物流、价值链、流体力学等领域优化量子机器学习解决方案的开发。人工智能实现后量子

    28、加密算法。网络安全未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战科学挑战:特别是解决结果一致性问题,因为物理环境会损害一致性。此外,为真实有用的使用案例创建算法,并提高从原型到生产系统的成熟程度。公共挑战:政府一方面应加快官僚程序,另一方面应支持对量子技术的大力投资,促进产业发展。首先要牢记的是,人们对量子技术与人工智能的结合抱有过多希望伊格纳西奥-西拉克(Igna-cio Cirac)警告说,量子技术与人工智能的结合会突然解决影响人类的重大问题,如气候变化或迄今无法治愈的疾病。尽管如此,量子技术和人工智能对于解决具体问题还是大有帮助的,或许从长远来看,它们还能解

    29、决人类面临的各种问题、特别是在与密码学有关的所有领域,以及在解决物理和化学领域的科学问题方面,这可能会对工业产生非常积极的影响。量子计算可以有所作为的科学领域之一是室温超导研究(目前室温超导可在摄氏零下 260 度左右实现)、接近绝对零度(-273.15)。所提出的理论模型无法用经典计算来验证,而可以用量子计算算法来验证。建算法,并提高从原型到生产系统的成熟程度。行业挑战:主要挑战正如本摘要开头提到的,主要挑战是了解量子技术的基础及其应用潜力。此外,它还面临着获得和留住专业人才的挑战,这些人才能够决定投资的方向和方式。此外,量子计算正在激发新的算法,这些算法在经典计算机上的运行比目前的算法更加

    30、优化。正如量子战略研究所(Quantum Strategy Institute)创始人兼总裁布莱恩-莱纳汉(Brian Lenahan)所指出的,应对这些挑战的方法之一是,一方面,通过云计算解决方案,在量子计算与传统计算共存的混合环境中工作。另一方面,教导企业各级专业人员树立对量子的好奇心。换句话说,通过提出问题来促进 量子启发式 思维:关于量子技术面临的主要挑战,Latorre教授指出:解决这一问题的量子逻辑方法是什么?未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战亚历山德罗-库里奥尼转到个人简介现实世界中的颠覆性应用基于光子的量子计算在量子计算中,最有前途的分

    31、支之一是依靠光子或光粒子来表示和处理信息。基于光子的量子计算在某些任务中可能比其他形式的量子计算更高效,正如斯蒂芬妮-巴尔兹(Stefanie Barz)所解释的那样。她还指出,使用光子而不是其他量子系统(如原子或离子),可能会让量子计算在实践中具有更高的可扩展性并更易于实现。尽管还有许多开发工作要做,但 76 光子量子机器的实验已经完成,几个月前,219 光子机器的实验也已完成。几个月前,还用219光子机器进行了一次实验,对于一个特殊案例,证明了量子优越性。光量子联盟(PhotonQ)就是努力将光子量子计算带入现实世界的一个例子,Stefanie是该联盟的首席科学协调员。云计算是量子计算的催

    32、化剂IBM 欧洲和非洲地区副总裁、IBM 苏黎世研究院院长亚历山德罗-库里奥尼(Alessandro Curioni)表示,由于量子计算、人工智能和云计算之间的共生关系,即将出现重大的颠覆性变革。云计算、量子计算和人工智能的结合可以对处理能力和决策效率产生重大影响。而第一个已经产生影响的领域就是科学。据这位专家称,它正在改变和加速我们从事科学研究的方式。IBM全球研究院院长达里奥-吉尔(Dario Gil)认为,科学方法的加速已经成为现实,例如,利用人工智能来检测差异,利用量子计算来解决差异,并将其应用于新材料的研究和发现。根据IBM的路线图,5 年后,我们将拥有 4,000 量子比特的量子计

    33、算机,并且具有一致性和可控的错误数量。这些量子计算机将完成它们擅长的特定任务-这要归功于云计算-与传统超级计算机的结合,而传统超级计算机在其他方面非常高效。到那时,亚历山德罗相信我们将能更成功地解决人类的重大问题。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战行动中的量子传感量子传感器在国防和导航领域的应用正在取得重大进展。其中包括量子雷达:一种基于量子纠缠的遥感方法。同样值得注意的是在医疗保健领域取得的进展,量子设备能够测量人体磁场,并开始用于肿瘤的早期检测。Multiverse Computing 公司战略与推广负责人埃斯佩兰萨-昆卡(Esperanza Cu

    34、enca)指出,另一个应用领域是利用量子重力测量法探测油井。专家们指出,除上述挑战外,最大的挑战是如何从实验和示范环境转向真实环境,并采用可扩展的、稳健的解决方案。同时,在监管和规范领域开展工作,使量子解决方案不会增加不平等,也不会被不道德地使用。量子技术面临的最大挑战是如何从实验环境走向真实环境,并提供稳健、可扩展的解决方案。量子技术与人工智能的结合为金融、化学、优化、人工智能等行业的硬件和算法的设计与开发带来了商机。金融、化学、优化、人工智能和网络安全等行业的硬件和算法的设计与开发方面带来了商机。量子技术面临的挑战包括解决相干性问题、创建有用的算法,以及从原型开发推进到生产系统。该行业还面

    35、临着获取和留住专业人才的挑战。虽然量子技术与人工智能的结合在解决特定问题方面具有巨大潜力,但它不太可能解决影响人类的问题,如气候变化或疾病。基于光子的量子计算是量子计算中最有前途的分支之一,在某些任务(如通信)中可能更加高效。量子计算、人工智能和云计算的共生对处理能力和决策效率有重大影响。量子传感器在国防、导航、医疗保健和油井探测等方面的应用也在不断进步。ChatGPT综述埃斯佩兰萨-昆卡转到个人简介未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战蒂埃里-博特转到简介安东尼奥阿巴德转到简介具有重大影响和未来应用的关键领域工业开发能够进行高精度测量的量子传感器将是优化

    36、制造工艺的关键。此外,欧洲量子产业联盟(QuIC)首席执行官Thi-erry Botter 和Quantona-tion的投资合作伙伴表示,运输和汽车行业将提供最具创新性的解决方案,Quantona-tion是第一个专门投资于量子技术的欧洲风险投资基金。电信量子密钥分发(QKD)领域正在取得重大进展。例如,海卫组织与国家密码中心合作注册了一项专利,利用该专利可以连接两台量子计算机。通过交错光子连接两台量子计算机。HISPASAT技术总监安东尼奥-阿巴德(Antonio Abad)说,这一举措是Car-amuel计划的一部分,Cara-muel计划是世界上首个以量子密钥分发为目标的地球静止轨道卫

    37、星任务。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战金融领先的机构正在支持量子计算来解决模拟、机器学习和优化问题,以创建新的信用评级、风险、组合优化金融模型。尽管量子计算无法完全解决这一难题,但它或许能比现有的传统优化器识别出更多的最优投资组合;它还能更快地实现这一目标,从而更频繁地更新投资组合。正 如 埃 斯 佩 兰 萨-昆 卡(Esperanza Cuenca)所指出的,它还能用于信用分析和欺诈检测。此外,正如穆迪公司(Moodys)量子计算总经理塞尔吉奥-加戈(Sergio Gago)所指出的,所有金融机构都在利用量子加密技术进行安全通信。要了解金融机构中

    38、量子应用的更 多 信 息,我 们 向 您 推 荐 。可持续性和气候风险通过欧洲绿色交易和下一代基金,量子技术和人工智能方面存在巨大的商机。卡洛斯-库奇科夫斯基(Carlos Kuch-kovsky)说,关键是新技术解决方案要具有三重可持续性目标:社会、经济和环境。他是QCentroid公司首席执行官,该公司提供 QaaS(量子即服务)平台。制药和生物技术Gopal Karemore 表示,量子计算解决方案与人工智能的结合将提供新的机遇,使人们能够更好地了解疾病的本质,并通过设计和选择新分子以及优化其特性来确定新的药物。塞尔吉奥-加戈转到简介卡洛斯-库奇科夫斯基转到简介戈帕尔卡雷莫尔转到简介金融

    39、业量子计算调查(A SurveyofQuantum Com-puting for Finance)一文未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战丹尼尔-格拉纳多斯转到简介量子计算的新商业模式在上述行业中,已经推出了一些非常有前景的计划,围绕量子技术和人工智能出现了新的商业模式。谁是量子计算领域的关键参与者?谁将引领潮流?出席论坛的专家认为,大型企业将引领量子技术的应用。他们认为其排名如下正如IMDEA-Nanoscience的执行董事丹尼尔-格拉纳多斯(Daniel Granados)所指出的,所有利益相关者都应通过协议和投资支持由研发部门主导的进程。大型企业

    40、大型企业已经开始投资量子计算研发,以提高在金融、能源和制药等领域的竞争力。一般来说,企业应该开始做好准备。这就是塞尔吉奥-加戈所说的量子准备。如何准备?让熟悉量子技术可能性的专家参与进来,并引导他们寻找具体而明确的商业案例。丹尼尔-格拉纳多斯(Daniel Granados)的简介是:这位专家认为,企业在接触量子技术时应认识到,量子至上(指量子计算机有能力解决经典计算机无法解决的问题)如果真的实现,还需要很多年的时间。与此同时,我们也要知道有真正的机遇。大公司创业公司政府-公共行政部门学术界(I+D)私人投资者未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战快速高效

    41、地执行复杂的数学计算。这些处理单元将放在云端,作为额外资源提供。由于量子技术具有通过使用量子密钥分发(QKD)提供高度安全的通信网络和通过使用量子算法优化网络的潜力,因此电信行业正在积极寻求量子技术的创新和解决方案。例如,Orange参与了欧洲量子通信领域的三项合作行动:CiViQ(连续可变量子通信)项目、OPENQKD(开放式欧洲量子密钥分发试验台)项目和QOSAC(量子总体系统架构概念)研究合同。在不久的将来,他们将探索能带来明确投资回报的用例。Orange公司数据文化总监卡门-雷纳(Carmen Reina)如是说。最后,据专家称,金融业是另一个繁忙的行业。有两个例子可以说明金融机构在量

    42、子计算方面取得的进展:摩根大通和高盛。前者正在研究机器学习、密码学、投资组合优化和蒙特卡罗模拟,而后者也在积极研究量子计算在金融领域的应用方向和方式,例如在复杂衍生品定价方面的先进开发。卡门-雷纳转到简介在短期内,正如拉托雷教授所说,在制造必要硬件的组件方面存在机会。许多大型工程公司都在这一领域进行投资,并已开展业务。咨询和概念验证开发业务也在不断增长。专家提出的一项行业准备建议是创建垂直量子计算生态系统,重点解决特定类型行业的共同问题:金融、制造、物流等。目前已经有许多大公司,如霍尼韦尔、阿里巴巴、摩根大通或埃克森美孚,开始投资量子计算技术,并且正在逐渐形成大公司与研究机构和大学之间的合作关

    43、系,以便获取量子计算的最新进展。谷歌、IBM 和微软等大型 IT 供应商也在投资开发量子计算机,并为研究人员和公司提供基于云的量子计算资源访问。例如,在IBM,除了开发量子计算所需的硬件和软件外,他们还在创建一个开发者和用户社区,一个不断互动、反馈建议的地方。目前,IBM 拥有26台量子计算机,与之连接的用户超过50 万,其中包括来自100多所大学的研究人员、正如亚历山德罗-库里奥尼(Alessandro Curi-oni)所解释的那样。他们通过开源开发环境 Qiskit实现了这一目标,这样任何人都可以在脉冲、电路和应用模块中使用量子计算机。Curioni致力于在云计算的支持下实现传统计算与量

    44、子计算的共生。这位专家认为,正如今天有专门的图形处理器(GPU)来提高图形处理性能和完成与图像处理相关的任务一样,未来也会出现专门设计用于执行复杂数学计算的量子处理单元。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战初创企业初创企业对量子+人工智能现象并不陌生。它们有机会进行创新,为某些行业提供特定的解决方案,还可以通过云平台提供这些技术的访问。此外,它们还可以开发辅助技术,如编程软件、模拟工具和机器冷却系统。以下是西班牙企业家参与的一些举措:SandboxAQ是一家结合了人工智能和量子技术的SaaS公司。该公司量子安全主管马克-曼萨诺(Marc Manzano)

    45、介绍说,这家从 Alpha-bet分拆出来的公司总部设在北美,正在开发三个业务领域:未来,云端将出现量子处理单元,与其他资源一样可用。亚历山德罗-库里奥尼未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战Qilimanjaro Quantum Tech 公司是一家初创企业,利用其在超导量子比特方面的专业知识,设计具有高质量量子比特的下一代模拟量子处理器,这种处理器不需要量子纠错,因此可以更快地实现商业化。这家技术初创公司的联合创始人维克多-卡尼韦尔(Victor Canivell)解释了初创公司为何能在以下领域取得成功。从学术界(它是巴塞罗那大学、巴塞罗那超级计算中心

    46、和高能物理研究所的衍生公司)开始,通过将科学家的知识转移到企业界,开发和构建量子计算机。知识从科学家传授给商界人士。Multiverse Computing 于2019 年在西班牙成立,目前拥有 80 多名专业人员,已经从一家初创公司发展成为一家大型公司。该公司总部位于圣塞巴斯蒂安,在加拿大、法国和德国设有子公司。该公司开发量子软件,专注于垂直领域解决方案,如金融、能源、移动、健康、国防或航空航天。EsperanzaCuenca解释说,该公司拥有一个 SaaS平台,其中包含通过为不同客户进行概念验证而开发并获得专利的量子和量子启发算法。光子科学研究所(ICFO)的衍生公司 Quside 开发了

    47、量子随机数生成器(QRNG),即利用量子原理生成随机数的系统。他们的系统可用于密码学和其他需要高质量随机数的领域-一般来说,任何需要可靠地生成不可预测结果的场合,如科学研究、模拟或游戏。这家初创公司的联合创始人表示,公司的前景一片光明该公司联合创始人兼首席执行官卡洛斯-阿贝兰(Carlos Abelln)表示,这家初创公司的前景一片光明:论坛期间宣布了由通快创投(Trumpf Ven-tures)牵头的A轮融资,通快创投是世界领先的光子元件工业制造商。QCentroid 由公司现任首席执行官卡洛斯-库奇科夫斯基(Carlos Kuchkovsky)共同创立,为企业提供量子服务解决方案,以及量子

    48、硬件和算法市场。这使企业能够比较和寻找基于量子的解决方案,并将其集成到现有系统中、通过无代码(No-Code)、应用程序接口(API)和区块链(Blockchain),或利用它们来创建原本不可能实现的新应用。量子传感与人工智能相结合,在改善人类健康方面具有巨大潜力。马克-曼萨诺转到简介4.Opportunities and Challenges of Quantum Technologies+AIFuture Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机

    49、遇与挑战本章讨论了未来将受到量子计算影响的关键领域。量子传感器将优化制造流程,运输和汽车行业,为其提供创新解决方案。金融行业将利用量子计算进行模拟、机器学习和投资组合优化。量子加密技术也正在被开发用于金融领域的安全通信。量子计算与人工智能相结合,将改善制药和生物技术行业。欧洲绿色交易和下一代基金将重点关注可持续性和气候风险。大型企业、政府和初创企业将引领量子技术的应用。IBM、谷歌和微软正在投资开发量子计算机,并为研究人员和公司提供基于云的量子计算资源访问。为推动量子计算技术的发展,有人建议创建垂直领域量子计算生态系统,在大公司、研究机构和大学之间建立合作伙伴关系。ChatGPT 综述未来趋势

    50、论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战欧洲/西班牙的机遇与挑战根据对参加论坛的专家进行的调查,中国是最有可能引领量子技术革命的国家,美国紧随其后。卡勒姆-切斯(Calum Chace)等专家警告说,中美两国有可能在量子技术和人工智能领域形成双头垄断,扩大全球数字鸿沟。但欧洲并非无所作为:如今,一些公私倡议正在围绕量子技术打造一个新的生态系统。欧洲需要更加紧密地团结起来,建立一个泛欧生态系统,以引导合作、投资、人才和战略。在人才方面,欧洲在人才培养方面拥有得天独厚的优势,但由于缺乏有竞争力的工作机会,欧洲无法留住人才。虽然美国初创企业的数量与欧洲相同,但美国的投资水

    51、平要高出十倍。那么,要想提高欧洲量子产业的竞争力,就必须促进软件专利。美国占全球知识产权注册量的一半,近年来,IBM、微软和谷歌注册的专利最多。例如,欧洲正在通过欧洲高性能计算联合企业(EuroHPCJU)建立一个量子计算机网络,其中一台就在西班牙。西 班 牙 面 临 的 巨大挑战是如何留住并吸引最优秀的量子人才。马克-曼萨诺欧洲需要更加紧密地团结起来,建立一个泛欧生态系统,以引导合作、投资、人才和战略。蒂埃里-博特未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战我们已经看到中国和美国如何最终形成双头垄断。卡洛斯-库奇科夫斯基,世界经济论坛量子计算全球未来理事会成员

    52、兼卡洛斯-库奇科夫斯基(Carlos Kuchkovsky)是世界经济论坛量子计算全球未来理事会成员,也是欧盟委员会量子计划战略顾问委员会成员。关于后者,最令人担忧的是欧洲战略与各国战略之间缺乏一致性,如何将量子计算与当前商业系统中的算法联系起来,使其融入工作流程,科学家与企业之间缺乏强有力的技术转让工具,以及欧洲缺乏投资实力。据这位专家称,谷歌和亚马逊加在一起投入的资源很可能超过整个欧洲。库奇科夫斯基担任顾问的量子旗舰计划就是要应对这些挑战,抓住机遇:该计划于2018年启动,预算至少为 10 亿欧元,为期 10 年。这项计划以前所未有的规模将研究机构、大学、企业和政策制定者聚集在一起。最近,

    53、为制定首个欧盟战略研究与产业议程迈出了第一步。SRIA的最终目标是其最终目标是为欧盟提供一项量子技术综合战略,考虑并合并所有正在进行的工业和研发活动。值得注意的是,一些专家指出,西班牙有机会在某些量子技术领域处于领先地位。维克多-卡尼韦利(Victor Canivell)就是这样一位专家,他认为西班牙在量子技术领域有非常优秀的研究人员,而且有一些个人坚定的信仰者正在创建一个生态系统,与大公司合作,并在其他国家获得知名度。要想让技术初创企业模式在我国扎根,就必须让更多投资者支持量子技术,吸引并留住人才。事实上,在公共管理部门的支持下,西班牙在一些量子计算领域处于领先地位。许多新兴的初创企业都是由

    54、训练有素的科学家创立的。伊格纳西奥-西拉克(Ignacio Cirac)对此持乐观态度,不过他希望看到更多的初创企业涉足组件(即硬件)领域,他认为公共资金应投资于这些领域。资料来源:为欧洲首席执行官敲响量子警钟4.Opportunities and Challenges of Quantum Technologies+AIFuture Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命4.量子技术+人工智能的机遇与挑战专家认为,中国和美国最有可能引领量子技术革命,这可能会造成数字鸿沟。

    55、然而、欧洲正在采取措施,发展泛欧生态系统,以促进合作、投资、人才和战略。欧洲需要留住人才,促进软件专利,以便 与 美 国 竞 争。西 班 牙 正 在 通 过EuroHPC JU 建设量子计算机网络,但该国需要留住并吸引最优秀的量子人才。欧洲量子旗舰计划的预算至少为10亿欧元,旨在应对这些挑战并抓住机遇。西班牙有潜力在某些量子技术领域处于领先地位,但它需要更多的投资者和人才来支持和留住初创企业。ChatGPT 综述量子计算和人工智能的伦理未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命5.伦理、教育和人才招聘量子计算和人工智能的伦理本章将讨论量子技术和人工智能作为社会取得成功的一些关键因素:伦理问题、

    56、培训需求和媒体的作用:他还解释说,当我们把人工智能和量子结合起来时,必须考虑到一些危害,比如数据和算法中存在的偏差。此外,人工智能的许多好处要求我们向算法提供个人生活中的数据,这又会危及我们的隐私。除了非法使用、偏见和对隐私的威胁,量子计算和人工智能系统的可解释性问题也必须得到解决。特别是当我们讨论的是非常庞大、非常强大和非常先进的量子计算解决方案与人工智能相结合时,在某些情况下,人工智能具有数百万个参数。我们可能无法确定为什么会做出某个特定的决定,也无法验证这个决定是否正确/公平。这就提出了一个问题:在什么情况下,这样的系统有义务解释它是如何得出某些结果的。需要系统地解决这些问题在研究量子计

    57、算和人工智能的不同潜在有益用途时,我们应该如何分配资源?Lechterman 解释说,在研究量子计算和人工智能的不同潜在有益用途时,我们应该如何分配资源。他总结道,那些能够在量子伦理方面引领潮流、证明自己值得利益相关者信赖的公司,将在这个刚刚起步但潜力巨大的行业中拥有巨大的竞争优势。总体而言,量子计算和人工智能的伦理问题是一个复杂且发展迅速的领域,随着技术的不断进步,它将继续成为一个主要的争议焦点。随着技术的不断进步,这仍将是一个主要的争议焦点。这是IE大学哲学教授西奥多-莱克特曼的想法,他一直在牛津大学人工智能伦理研究所工作。这位专家指出,科学技术远远走在伦理和管理的前面,他建议将研发投资的

    58、一部分用于伦理和管理领域的研究,以找出哪些方法可行,哪些领域应予以开发。这将是一个如何将良好意愿转化为有效管理战略的问题。莱克特曼说,围绕量子计算的主要伦理考虑之一是它可能被用于恶意目的。由于量子计算机能够以极高的速度处理大量数据,因此可能被用于解密加密信息或开发新的、更强大的武器。这可能会对国家安全和个人隐私造成严重影响。量子计算和人工智能的伦理问题未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命5.伦理、教育和人才招聘在教育和人才吸引与保留方面,已经制定了哪些计划,应该确定哪些战略来培养量子技术和人工智能领域的人才?所需的人才既是科学人才,也是了解这些技术影响的商业人才。目前,几乎没有专门的培训

    59、,专家们一致认为,应在幼儿教育课程中引入这些内容。美国政府推出的教育计划值得一提:量子信息科学与技术人才培养国家战略计划。佐治亚理工学院院长、班金特创新基金会理事安赫尔-卡布雷拉(Angel Cabrera)表示,该计划建议采取一系列社区行动和创造一系列机会,通过扩大各级培训和教育来增加量子信息科学与技术(QIST)人才队伍。该计划强调了继续收集有关工业界、学术界和政府对劳动力需求的数据以及开发长期学习机会以扩大和拓宽人才库的重要性。专门从事特定行业并接受过量子培训的专业人员将是未来的基础,因为他们将成为企业与技术之间的纽带,产生新的特定解决方案。这是 Qureca公司创始人兼首席执行官阿拉塞

    60、利-贝内加斯-戈麦斯(Araceli Venegas-G-mez)的观点。她指出,缺乏受过量子技术培训的专业人员,并指出需要横向发展某些量子技能。专家们一致认为,实施一门新学科需要时间,而现在正是设计这门学科的时候。一些具体的培训举措包括:教育和人才引进 量子计算+人工智能的人才将主要来自于大学和研究中心的培养。阿拉塞利-贝内加斯-戈麦斯未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命5.伦理、教育和人才招聘媒体在向社会宣传量子技术和人工智能方面发挥着重要作用。因此,媒体有责任提高量子技术和人工智能的知名度,并传达其现实和潜力。新闻报道必须避免夸大其词和预测不实的风险,同时要知道如何传达高度复杂技术

    61、的清晰概念,介绍不同领域的挑战和机遇。与此同时,我们必须与社交网络经常产生的虚假信息作斗争。斯科特-西蒙(Scott Simon),作家、记者、美国公共广播电台(NPR)多个节目的总监、班克特创新基金会(Bankinter Foundation of Innovation)理事,如是说。这不仅仅是解释技术如何工作。而是要从全局出发,提出棘手的问题,尽可能全面、真实地传达信息:我们将如何使用它?这项技术有哪些这项技术的潜在风险和希望是什么?谁将使用它?谁将拥有它?谁能使用它?你还必须考虑政治、文化和社会背景。量子和人工智能的新叙事斯科特-西蒙维多利亚-特克未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革

    62、命5.伦理、教育和人才招聘本章强调了伦理、教育和媒体对量子技术和人工智能成功的重要性。量子计算和人工智能的伦理是一个复杂的领域,需要将研发投资分配给伦理和治理领域的研究。需要从幼儿时期开始引入教育计划,培养量子技术和人工智能领域的人才。媒体有责任向社会宣传量子技术和人工智能,传达其现实和潜力,同时避免夸张和虚假信息。未来,特定行业的专业人才必须具备量子背景。量子技术和人工智能领域的具体培训计划已经启动。ChatGPT 综述西奥多-莱希特曼转到简介加入 量子+时代需要采取的行动人工智能革命未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命6.加入量子+人工智能革命应采取的行动企业领导者应该考虑什么。需要

    63、什么样的档案。如何促进欧洲/西班牙的量子+人工智能初创企业在欧洲/西班牙的发展。为了让所有利益相关者都有一个路线图,以应对量子技术与人工智能的结合所带来的机遇和挑战,现介绍如下内容:加入量子+人工智能革命应采取的行动+人工智能革命量子技术还有很多工作要做,还有很多东西要发现。今天还没有人考虑到的意想不到的应用和解决方案将会出现。胡安-伊格纳西奥-西拉克未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命6.加入量子+人工智能革命应采取的行动企业领导者的量子战略路线图为了让企业领导者驾驭量子技术与人工智能带来的变革,同时也为了寻求私人和公共财政支持,必须制定一个路线图,其中要考虑到这些技术对现有商业模式的

    64、影响、为企业带来更多价值的量子趋势、应加入量子战略工作组的专业人员、在竞争中采取进攻或防守立场的可取性,以及在做出与这些技术相关的影响业务的决策时应考虑的标准。量子技术和新的职业定位在前一个路线图的基础上,确定了企业所需的角色,就有必要寻找人才。首先,必须决定需要什么样的技能和素质:他们应该具有技术背景、商业背景,还是两者兼备?由于这些技术还处于初期阶段,因此还需要确定市场上提供的培训类型。专家们认为,目前的问题不是技术问题,而是变革管理问题。因此,他们建议采用类似的方法来应对围绕以下方面的其他挑战云计算、数字化或网络安全。我们可以使用相同类型的流程来创建或吸引内部领导者,招募外部帮助,并对员

    65、工进行培训,让他们知道为什么这很重要。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命6.加入量子+人工智能革命应采取的行动促进西班牙/欧洲量子+人工智能初创企业的发展由于量子技术与人工智能处于不同的成熟阶段,因此需要对前者进行一些考虑:量子初创企业与其他任何技术初创企业都不同,主要体现在三个方面:1.-很难拥有合适的技术人才。2.-结果的不确定性。量子技术是否可扩展、何时可扩展尚不得而知。对于某项具体任务,例如卡洛斯-阿贝兰(Carlos Abelln)提到的随机数生成,我们知道已经有了需求和解决方案,但在其他情况下,量子技术何时能创造出明显的竞争优势还不清楚。3.-启动成本。基本上,这些都是资本

    66、密集型公司,投资回报是长期的。再加上其他两个因素,风险资本对它们并不感兴趣。除上述因素外,还必须加上保护知识产权的专利成本,至少在欧洲,尤其是在西班牙。解决办法是什么?尝试与以前出现过这种情况的其他领域(如生物技术产业)进行比较。由此可见,有必要尽可能加快建立与媒体实验室或肯德尔(Kendall)广场等同的生态系统。广场,使初创企业能够在竞争的基础上进入领先的实验室。关于人工智能初创企业,由于它们是高科技人工智能公司,通常来自研究中心,拥有尖端技术,但仍需在市场上拓展,因此会出现两个难题:扩大公司规模和留住人才。专家们的建议是:创建一个技术转让办公室(TTO),以此来解决这个问题。利益相关者需

    67、要一个路线图来把握量子技术和人工智能带来的机遇和挑战,包括企业领导者的考虑因素、必要的专业概况以及促进初创企业的发展。必须为这些技术的早期阶段寻求和培训人才。量子初创企业面临的挑战包括难以找到合适的人才、结果的不确定性以及高昂的启动成本、人工智能初创企业面临扩大规模和留住人才的挑战。加快建立初创企业生态系统和创建技术转让办公室是克服这些挑战的潜在解决方案。ChatGPT 综述量子+人工智能预测未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命7.量子+人工智能预测量子+人工智能预测在介绍和分析了技术现状、挑战和机遇之后,我们以专家们的一些预测作为结束。未来趋势论坛的专家们就量子技术与人工智能的结合做出

    68、了一些预测:什么样的参与者将在何时采取什么样的行动?预期结果如何?以下是对量子技术与人工智能未来的主要预测,如果专家们提出的行动得到遵循以下是对量子技术与人工智能未来的主要预测:现在欧洲各国政府建立量子卓越中心,将所有利益相关者纳入其中,统一行动并产生牵引力。创建量子+人工智能新兵训练营(强化和沉浸式课程),培养量子人才。2025 年至 2030 年五年后,量子工程将作为一门新学科得到实施,十年后,量子概念将被引入整个教育系统。到 2030 年,大型企业将有效推广量子技术,并在此后得到广泛应用。在这一时期结束时,将实现量子优势,即量子计算机将在广泛的应用领域超越传统计算机。截至 2030 年将

    69、广泛开展技能提升和再培训,使现有专业人员掌握量子技能,并制定长期的量子培训战略规划。大众将熟悉量子技术。创建垂直领域量子计算+人工智能生态系统,以解决各行业部门的定制解决方案:金融、工业、健康和制药等。2045年左右,将有一批专业人员从小就为量子+人工智能做好充分准备。到 2025 年设立公共基金,针对重大社会挑战开发量子+人工智能解决方案。设立欧洲风险投资基金,以便有能力长期投资深度技术。因此,美国和欧洲在量子初创企业投资方面 10 比 1 的差距可以缩小。成功撤资(退出)将会出现,量子和人工智能驱动的初创企业将有很高的存活率。未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命7.量子+人工智能预测

    70、迫切需要一个单一的泛欧量子战略为基础科学提供更多公共资金制定与急需的欧洲战略相一致的国家战略,为产业发展铺平道路创建一个卓越中心,汇集所有利益相关者,统一行动并取得进展向量子和后量子密码学过渡制定企业量子战略支持高科技基金投资者缩小美国和欧洲投资之间 10:1 的差距重点关注实用解决方案的开发和整合在国际上发展壮大量子扫盲:从小教授量子基础知识,培训教师从小教授量子基础知识,培训教师创建有关量子+人工智能的新兵训练营(强化和沉浸式课程从小培养量子与人工智能领域的高技能专业人才多学科领域渗透量子超越技术方法的伦理教学资助量子研发帮助政府制定量子战略提高对量子+人工智能的认识并采取行动行动:量子技

    71、术有效扩展。成果:更大的可用性现有专业人员再学习和提高技能,规划长期学习战略创建量子计算+人工智能垂直生态系统合理、智能、明智和灵活的监管。结果:独创性将蓬勃发展划拨公共资金用于研究量子+人工智能解决方案,以应对巨大的社会挑战玩家今天公共行政大型企业初创企业教育未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命7.量子+人工智能预测研究中心产生更多附带利益开发新的金融工具对基础技术及其价值的深入了解将量子技术专家引入董事会,发现真正的机遇在欧洲推广商业量子可能性欧洲出现风险投资基金针对量子技术驱动型初创企业的风险投资基金由公共资金支持的研发战略投资以量子和人工智能为核心的初创企业的高成功退出率,高存活

    72、率让我们今天能够解决的问题更加清晰可见真正的成功案例应更加突出超越炒作,让行业负起责任普通受众熟悉量子技术量子优势:量子计算机在广泛的应用领域击败传统计算机人工智能推动量子技术发展玩家研发投资者媒体渠道今天Future Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent revolution3.Future Trends Forum Quantum Computing e IA:la revolucin silenciosa未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命7.量子+人工智能预测未来趋势论坛的专家预测,量子技术与人工智能的结合将在未来十年带

    73、来激动人心的技术突破。建议立即采取的行动包括创建量子卓越中心和新兵训练营,以培养量子人才。到 2025 年,将设立公共基金来开发量子+人工智能解决方案,以应对社会挑战。人工智能解决方案,并缩小欧洲和美国在量子初创企业投资方面的差距。2025 年至 2030 年,量子工程将得到实施,大型企业将有效推广量子技术。到 2030 年,技能提升和再培训将得到普及,并且公众将熟悉量子技术。结论是,量子技术主权至关重要,科学进步的速度令人瞩目。ChatGPT综述附件-术语表未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件附件-术语表资料来源:https:/ecfm.usac.edu.gt/node/364按在

    74、报告中出现的先后顺序排列。量子规则量子物理学定义了可能有悖直觉的新游戏规则。一言以蔽之:a.-光子和电子等亚原子粒子用概率波来描述。这些波没有确定的位置或速度,但代表了在某个位置或以某个速度找到某个粒子的概率。b.-要同时精确测量亚原子粒子的位置和速度是不可能的。这就是所谓的海森堡不确定性原理。c.-亚原子粒子可以同时处于几种状态,这种现象被称为量子叠加。d.-亚原子粒子可以跨越空间和时间,以经典物理学无法解释的方式连接起来。这种现象被称为量子纠缠。量子比特的定义量子系统中的基本信息元素是量子比特,它可以在量子态的连续体中取任何值。比特是经典计算中的基本信息单位,它可以有两种状态(零或一),而

    75、量子比特则不同,它可以同时处于两种状态的线性组合中(量子叠加)。例如,一个量子比特处于 0(零)状态的概率为 0.7,而处于 1(一)状态的概率为 0.3。这意味着,如果我们要测量这个量子比特,得到结果|0的概率为 70%,得到结果|1的概率为 30%。它们通常表示如下未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件量子技术的基础:基于原子的量子计算:在这种方法中,原子被 用作量子比特,利用其量子特性进行计算。优点:原子高度稳定且易于控制,因此适合 用作量子比特。缺点这种技术很难扩展,也很难创建具有许 多量子比特的量子系统。基于光子的量子计算:在这种方法中,光子(光粒子)被用作量子比特,利用其量

    76、子特性进 行计算。优点:光子传输速度快,适合远距离量子通 信。缺点光子难以控制和保持稳定,因此难以用 作量子比特。基于超导的量子计算:在这种方法中,超导设 备用于创建和控制量子比特。优点:使用超导设备可以非常精确地创建和 控制量子比特。缺点:这些设备很脆弱,需要在极端条件下 (如极低的温度)才能运行。基于缺陷的量子计算:在这种方法中,利用晶 体材料(如钻石)中的缺陷来创建和控制量子 比特。优点:利用晶体材料中的缺陷可以非常精确 地创建和控制量子比特。缺点与基于原子的技术一样,这种技术很难 扩展,也很难创建具有许多量子比特的量子 系统。可以看出,这些技术各有优缺点,而且都在并行快速发展。今天,专

    77、家们还不能断言它们中的哪一种最终会占上风,或者它们是否会共存,因为这一领域正在不断发展,甚至在未来很可能会出现新的核心技术。同样,在量子通信领域,利用量子力学原理将信息从一个地方安全地传输到另一个地方,最先进的技术包括量子光纤通信:在这种方法中,光纤被用来长 距离传输量子信号。优点:光导纤维性能稳定,可远距离传输量 子信号,且质量损失小。缺点:光纤比较脆弱,容易损坏。量子卫星通信:在这种方法中,卫星被用来远 距离传输量子信号。优点:卫星可以远距离传输量子信号,且几 乎不会降低信号质量。缺点:在太空部署和维护卫星的成本较高。量子视线通信:在这种方法中,直接视线(如 通过望远镜)被用来远距离传输量

    78、子信号。优点:无需光学纤维或卫星,即可远距离传 输量子信号。缺点:需要直接视线,这限制了其范围和灵 活性。移动量子通信:在这种方法中,移动设备用于短距离传输量子信号。量子计算中最先进的技术包括量子计算中最先进的技术有:未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件HHL 算法(哈罗-哈希迪姆-劳埃德)这是一种量子算法,理论上于 2008 年提出,用于求解线性方程组。求解线性方程组是一个常见问题,既会单独出现,也会作为子程序出现在更复杂的问题中。HHL算法为这类问题提供了一种解决方案,其解题速度与最佳经典算法相比,其求解时间呈指数级增长。更多信息求解线性方程组的量子算法NISQ量子计算机(含噪声

    79、中等规模量子计算机)噪声和退相干是当今量子计算机面临的主要问题,它们也很难扩展到几百个量子比特以上。它们被称为 NISQ,字面意思是嘈杂的中量级量子计算机。好消息是在这种 NISQ 计算机上运行,可以解决一些问题,而这些问题将产生巨大的影响。这将产生巨大的影响。欲了解更多信息,请点击此处:NISQ计算:我们身处何方,又将何去何从?神经形态量子计算神经形态量子计算试图在受大脑启发的量子硬件中物理地实现神经网络,以加速其计算能力。更多信息,请点击此处:量子神经形态计算。优点允许以简单方便的方式短距离传输量子 信号。缺点最大传输距离有限,可能会受到物理障 碍的干扰。我们可以看到,与量子计算一样,这些

    80、技术各有优缺点,未来很可能会出现新的技术。就量子通信而言就量子通信而言,专家们认为其中几种技术更有可能共存,以解决不同的问题。最后,在量子测量或量子传感方面,利用量子力学原理对物理量进行高精度测量,这些都是一些最先进的技术:量子位置和速度传感器。量子电磁场传感器。量子温度传感器量子压力传感器。与量子计算和量子通信一样,这些技术各有优缺点。未来还可能出现新的技术。在这种情况下,所有这些技术的优势是共通的:与现有解决方案相比精度高。它们的缺点都是难以实现,需要特殊条件才能达到最佳效果。3.Future Trends Forum Quantum Computing and AI:the silent

    81、 revolution未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件感谢所有与会的未来趋势论坛(FTF)成员未来趋势论坛(FTF)的所有成员,以及会议组织工作的合作者:弗朗西斯-斯泰德-塞勒斯(Frances Stead Sellers)对未来趋势论坛会议的领导和主持,埃斯佩兰萨-昆卡(Esperanza Cuenca)和卡洛斯-库奇科夫斯基(Carlos Kuchkowsky)对论坛组织工作的专业帮助,本报告的作者安东尼奥-加尔韦斯(Antonio Glvez)以及Prodigioso Volcn团队的创新贡献。最后,我们要感谢 Bankinter 创新基金会的承诺,以确保创新帮助我们领先于

    82、未来。致谢未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件贡献者亚利桑德罗-库里奥尼(Alessandro Curioni)IBM 研究员、欧洲和非洲副总裁、IBM 董事安赫尔-卡布雷(Angel Cabrera)佐治亚理工学院院长兼银行创新基金会理事安东尼奥-阿巴德(Antonio Abad)HISPASAT 首席技术官阿拉塞利-贝内加斯-戈麦斯(Araceli VenegasGomez)Qurea 创始人兼首席执行官阿瑟-埃克特(Artur Ekert)牛津大学数学研究所量子物理学教授。新加坡新加坡 CQT 总监阿西尔-阿兰兹(Asier Arranz)英 伟 达(N V I D I A)O

    83、mniverse 和 Jetson 的机器人与嵌入式人工智能专家布赖恩-莱纳汉(Brian Lenahan)量子战略研究所创始人兼主席;量子推动作者卡勒姆-切斯(Calum Chace)关于人工智能和相关技术及其对我们所有人的影响的全球主题演讲人卡洛斯-阿贝兰(Carlos Abelln)Quside 联合创始人兼首席执行官卡洛斯-库奇科夫斯基(Carlos Kuchkovsky)Qcentroid 联合创始人兼首席执行官卡门-雷纳(Carmen Reina)Orange 数据文化负责人查尔斯-博尔登(Carmen Reina)前美国国家航空航天局局长、查尔斯名誉首席执行官F.博尔登集团有限责

    84、任公司创始 人 兼 名 誉 首 席 执 行 官。Bankinter 创新基金会理事陈振南(Carmen Reina)前新加坡常务秘书新加坡公共服务部前常务秘书兼高级企业顾问万银创新基金会理事丹尼尔-格拉纳多斯(Daniel Granados)IMDEA 纳米科学研究所教授兼执行董事迪米特里斯-沃多洛斯(Dimitris Bountolos)Ferrovial 系统与创新部总经理艾登-肖特(Eden Shochat)Aleph 的 大海捞针 专家埃米利奥-门德斯(Emilio Mndez)布鲁克海文能源与光子科学局高级顾问布鲁克海文国家实验室能源与光 子 科 学 局 高 级 顾 问 兼 Bank

    85、inter 创新基金会理事霍普-昆卡(Esperanza Cuenca)Multiverse Computing 战略与推广负责人戈帕尔-卡雷莫尔(Gopal Karemore)丹麦跨国制药公司总监葛新(Grace Xin Ge)Hyperganic 总裁兼代理首席执行官,度小满(百度金融)顾问、前高级副总裁兼首席财务官,Bankinter 创新基金会理事伊琳娜-古列维奇(Iryna Gurevych)达姆施塔特工业大学教授,UKP 实验室主任哈维尔-拉扎罗(Javier Lazaro)Ferrovial 数字中心主任哈维尔-明格斯(Javier Minguez)Bitbrain 联合创始人兼

    86、首席科学官何塞-伊格纳西奥-拉托雷(Jose Ignacio Latorre)新加坡量子技术中心主任。首席研究员阿布扎比技术创新研究所官员胡安-伊格纳西奥-奇拉克(Juan Ignacio Cirac)马克斯-普朗克量子光学研究所所长兼马克斯-普朗克学会科学成员卢卡斯-拉马塔(Lucas Lamata)塞维利亚大学副教授马克-曼扎诺(Marc Manzano)量子安全总监。SandboxAQ K 基金研究部主管 Nacho Puell菲利普-拉德(Philip Lader)前美国驻圣詹姆斯宫廷大使兼 Bankinter 创新基金会理事拉蒙-洛佩斯-德-曼塔拉斯(Ramon Lpez de Mn

    87、taras)西班牙国家科学院(名誉)研究教授(西 班 牙 国 家 研 究 委 员 会(CSIC)名誉研究教授。)人工智能研究所(IIA)创始人和前所长未来趋势论坛量子计算与人工智能:无声的革命附件撰稿人理查德-基韦尔(Richard Kivel)技术和医疗保健领域的投资者兼董事会董事,Bankinter 创新基金会理事斯科特-西蒙(Scott Simon)美国国家公共广播电台(NPR)撰稿人和播音员。班金特创新基金会理事塞南-巴罗(Scott Simon)圣地亚哥大学 CiTIUS 智能技术研究中心主任德孔波斯特拉塞尔吉奥加戈(Sergio Gago)量子计算公司总经理希拉-斯坦普斯(Sheila Stamps)金融专家和风险管理专家;董事会成员;银行创新基金会演讲人和理事斯蒂芬妮-巴尔兹(Stefanie Barz)斯图加特大学教授|量子科学与技术集成中心(IQQ)主任量子科技中心主任西奥多莱希特曼(Theodore Lechterman)IE 大学哲学助理教授蒂埃里博特(Thierry Botter)欧洲量子产业联盟执行董事。Quantonation 风险合伙人维克多-卡尼威尔(Victor Canivell)Qilimanjaro量子技术公司联合创始人维多利亚-特克(Victoria Turk)Rest of World 专题总监