英國劍橋2020年12月11日 /美通社/ -- Cambridge Quantum Computing（劍橋量子計算公司，CQC）今(jin)日宣布(bu)，其在“意義感知”量(liang)子自然語言處理（QNLP）取得的早期(qi)發(fa)展基(ji)礎上，確立QNLP是(shi)本(ben)征量(liang)子，相對傳(chuan)統計算機具有近(jin)期(qi)優勢。

自然語言(yan)處(chu)理（NLP）處(chu)于(yu)當今人工智能技術發展(zhan)的最前沿，可(ke)以說是該領域(yu)最具挑戰性的子(zi)領域(yu)之一。對于(yu)傳統計算機，“意義感知” NLP仍遙不可(ke)及。

而量子(zi)硬(ying)件的(de)(de)不斷(duan)發展和量子(zi)算法(fa)實現的(de)(de)顯(xian)著(zhu)改進意味著(zhu)，我們正即將(jiang)跨入(ru)一個全新的(de)(de)時(shi)代，屆時(shi)量子(zi)計算機或能以合(he)理資源量重復執(zhi)行無法(fa)在傳(chuan)統計算機上(shang)完成(cheng)的(de)(de)重要(yao)日常任(ren)務。

在arXiv（電子(zi)預印(yin)本(ben)科(ke)(ke)技文(wen)(wen)獻(xian)庫）上發(fa)布的多篇論文(wen)(wen)中(zhong)，CQC的科(ke)(ke)研(yan)人員以量子(zi)計(ji)算機(ji)科(ke)(ke)研(yan)人員熟悉的表(biao)達方式(shi)，提供了near-term QNLP研(yan)究的概念和數(shu)學基礎。其中(zhong)，基礎論文(wen)(wen)通過(guo)一般(ban)性(xing)數(shu)學工具，以說明文(wen)(wen)文(wen)(wen)體撰(zhuan)寫。

牛津大(da)學(xue)Bob Coecke教授及(ji)其(qi)團隊力求規(gui)范(fan)地將(jiang)語義與(yu)豐富的語言結構（尤其(qi)是語法）結合，他們證(zheng)明了量(liang)(liang)(liang)子(zi)計算(suan)機(ji)可以實現“意(yi)義感知”的NLP，從而(er)將(jiang)QNLP確立為本征量(liang)(liang)(liang)子(zi)，達到量(liang)(liang)(liang)子(zi)系(xi)統模擬水(shui)準。此(ci)外，用于在量(liang)(liang)(liang)子(zi)硬件(jian)（變分量(liang)(liang)(liang)子(zi)電路）上進行傳(chuan)統數據編碼的領先中等規(gui)模帶(dai)噪聲量(liang)(liang)(liang)子(zi)（NISQ）范(fan)例使(shi)得NISQ對QNLP非常友好。

CQC的團隊先(xian)前已(yi)確立QNLP任務量(liang)子(zi)加速機制，并以諸(zhu)多方式展示NLP的潛在量(liang)子(zi)優勢，包括通(tong)(tong)(tong)過(guo)算法(fa)加速機制應(ying)用于搜索(suo)相關或分類任務（NLP中最主(zhu)要的任務之(zhi)一），通(tong)(tong)(tong)過(guo)利用巨大(da)量(liang)子(zi)態(tai)空(kong)間容納復雜的語言結構(gou)，以及(ji)通(tong)(tong)(tong)過(guo)新穎意義模型充分利用密度矩陣。

在(zai)隨(sui)基礎論文一并發表(biao)的(de)實(shi)(shi)驗(yan)論文中，CQC詳(xiang)細描(miao)述了其(qi)如何首次(ci)實(shi)(shi)現在(zai)兩(liang)臺(tai)高級IBM量(liang)(liang)子(zi)計算機(ji)上運行(xing)NLP任務。作為(wei)IBM Quantum Network的(de)樞紐之一，CQC有權限(xian)訪問上述兩(liang)臺(tai)計算機(ji)。句子(zi)被(bei)實(shi)(shi)例(li)化為(wei)參(can)數(shu)化量(liang)(liang)子(zi)電路，單詞含義則(ze)被(bei)編(bian)碼為(wei)量(liang)(liang)子(zi)態。CQC科研人員忠(zhong)實(shi)(shi)地將(jiang)語法(fa)結構作為(wei)糾纏運算進行(xing)硬連(lian)線，對(dui)其(qi)進行(xing)了清晰的(de)考慮，這即使在(zai)主(zhu)流NLP中也不常見。這使得CQC的(de)QNLP方法(fa)對(dui)NISQ特別友好。隨(sui)著量(liang)(liang)子(zi)硬件質量(liang)(liang)的(de)提(ti)高，這種(zhong)新穎的(de)QNLP模式展現出實(shi)(shi)實(shi)(shi)在(zai)在(zai)的(de)可擴展前景。

“CQC在量(liang)子(zi)自(zi)然語(yu)言處理(li)領(ling)域取得(de)的進展，是(shi)我們的眾多合作伙伴利用(yong)對(dui)IBM量(liang)子(zi)系統的訪問權(quan)限將量(liang)子(zi)信息處理(li)的前沿推(tui)向新的重要應用(yong)領(ling)域的令(ling)人鼓舞的樣例之一。” IBM量(liang)子(zi)網絡(luo)總監Anthony Annunziata表示。

CQC首席執行官Ilyas Khan表示(shi)：“這(zhe)是NLP是本征(zheng)量子的首個證據，意味著量子計(ji)算機可以(yi)在這(zhe)個領域有(you)所(suo)作為，而且從長遠(yuan)來(lai)看，它(ta)可能(neng)(neng)比傳統方法(fa)更好。” “我(wo)們(men)相信這(zhe)是NISQ時代發(fa)表的最重要的基礎論文之一，它(ta)證明了(le)這(zhe)樣一個事實，即(ji)NLP最終(zhong)能(neng)(neng)以(yi)意義感知的方式(shi)實現。”

牛津大學Coecke教授團隊的(de)Konstantinos Meichanetzidis、Giovanni de Felice和Alexis Toumi為該論文作出了貢(gong)獻。可以通(tong)過以下鏈接在arXiv上找(zhao)到上述(shu)論文：

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