在英特爾公司，Anne Matsuura 是量子與分子技術(shù)部門的主管，Mike Davies是神經(jīng)形態(tài)計算實驗室的主管。他們一起研究創(chuàng)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(lǐng)域進行計算，這與當今基于指令（單個、逐行計算、一次一個任務(wù)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(jīng)形態(tài)計算。

他們在英特爾實驗室官網(wǎng)和近期的活動中介紹了這些突破性技術(shù)，如量子軟件開發(fā)工具包（SDK）、Loihi神經(jīng)形態(tài)研究芯片以及相應(yīng)的電路板和模塊。

量子軟件開發(fā)工具包SDK

Anne Matsuura 采用了不同類型的計算機與不同類型的軟件。我們在數(shù)字計算機中使用稱為比特/位的開關(guān)，而量子計算機使用量子比特，它們不是二進制的開關(guān)。因為量子計算機可以看到同時執(zhí)行的操作，而數(shù)字計算機只能看到兩個變量。例如，數(shù)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(yīng)用專門的軟件。由于量子計算機相對較少，可以將量子軟件開發(fā)工具包SDK設(shè)計為在數(shù)字計算機上進行模擬的平臺。SDK使用優(yōu)化的量子運行環(huán)境（為執(zhí)行混合量子經(jīng)典算法而優(yōu)化的環(huán)境），意味著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后的科學(xué)發(fā)展，創(chuàng)建可以使用量子計算的新軟件實例，最終創(chuàng)建可使用量子計算軟件的設(shè)備。對于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(jīng)形態(tài)計算實驗室

Mike Davies正在努力使用Loihi 2第二代研究芯片創(chuàng)建一個神經(jīng)形態(tài)計算直觀系統(tǒng)。Loihi 2是使用Lava開源軟件框架的神經(jīng)芯片。神經(jīng)芯片就像每秒處理數(shù)百萬次計算的神經(jīng)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(lián)使用。然后可以串聯(lián)設(shè)置這些模塊，以承載數(shù)十個相互交織的系統(tǒng)，從而創(chuàng)建一個直觀結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)，可以模仿每秒數(shù)千個算法推理。其中，可以串聯(lián)安裝的開發(fā)板是Kapoho Point，一個8芯片，雙面（每面4個芯片）的Loihi 2系統(tǒng)。

這些開發(fā)板已發(fā)送給參與研究的成員社區(qū)，空軍研究實驗室是第一個收到 Kapoho Point 板的人，并在解決優(yōu)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(jīng)系統(tǒng)的10倍，并且運行的能量降低了1000倍。這可能意味著人工智能系統(tǒng)可以在計算中以模仿腦電波的速度運行推理選擇。

關(guān)于團隊

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(shù)學(xué)科。研究始于五年前，目前有一個由180家公司組成的研究社區(qū)，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