英特尔实验室公布在量子计算和神经形态计算最新研究成果

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（图片来源：网络）

在英特尔公司，Anne Matsuura 是量子与分子技术部门的主管，Mike Davies是神经形态计算实验室的主管。他们一起研究创建新款计算机的方法，这类计算机可以在接近人类推理和同步处理的领域进行计算，这与当今基于指令（单个、逐行计算、一次一个任务等）而推理计算的计算机不同。他们将这项研究称为量子计算和神经形态计算。

他们在英特尔实验室官网和近期的活动中介绍了这些突破性技术，如量子软件开发工具包（SDK）、Loihi神经形态研究芯片以及相应的电路板和模块。

量子软件开发工具包SDK

Anne Matsuura 采用了不同类型的计算机与不同类型的软件。我们在数字计算机中使用称为比特/位的开关，而量子计算机使用量子比特，它们不是二进制的开关。因为量子计算机可以看到同时执行的操作，而数字计算机只能看到两个变量。例如，数字计算机可以看到硬币的正面或者反面，只能看到其中之一，而量子计算机能同时看到正面和反面。

要使这类计算机正常工作，需要应用专门的软件。由于量子计算机相对较少，可以将量子软件开发工具包SDK设计为在数字计算机上进行模拟的平台。SDK使用优化的量子运行环境（为执行混合量子经典算法而优化的环境），意味着量子同步计算可以实时模拟金融建模等算法。

量子SDK在其beta版本中的目标是推进量子计算背后的科学发展，创建可以使用量子计算的新软件实例，最终创建可使用量子计算软件的设备。对于可以以整体方式而非线性方式看待世界的计算机来说，这是巨大的飞跃。

神经形态计算实验室

Mike Davies正在努力使用Loihi 2第二代研究芯片创建一个神经形态计算直观系统。Loihi 2是使用Lava开源软件框架的神经芯片。神经芯片就像每秒处理数百万次计算的神经元和突触一样，旨在模仿大脑中的思维过程。

Loihi 2能够在多种情况下工作，其中四个Loihi 2芯片在一个模块上串联使用。然后可以串联设置这些模块，以承载数十个相互交织的系统，从而创建一个直观结构的生态系统，可以模仿每秒数千个算法推理。其中，可以串联安装的开发板是Kapoho Point，一个8芯片，双面（每面4个芯片）的Loihi 2系统。

这些开发板已发送给参与研究的成员社区，空军研究实验室是第一个收到 Kapoho Point 板的人，并在解决优化问题方面取得了惊人的成果。这些板可以解决多达800万个变量的问题，同时速度是其他神经系统的10倍，并且运行的能量降低了1000倍。这可能意味着人工智能系统可以在计算中以模仿脑电波的速度运行推理选择。

关于团队

研究团队有700多名研究人员，500名博士，100多名首席工程师和研究员，涉及30多个技术学科。研究始于五年前，目前有一个由180家公司组成的研究社区，正在为这些研究提供支持。

文章参考链接：

https://interestingengineering.com/innovation/intel-labs-quantum-and-neuromorphic-computing-working-to-create-real-world-applications

编译：卉可

编辑：慕一