京东探索研究院最新创新研究成果发布全球首次

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近年来，全球量子计算领域的研究开始进入快速增长期，成为当前各国高科技公司的热门领域。量子机器学习的加速效应已经在理论和实践中得到初步证实。近日，京东探索研究院院长陶大成带领量子计算研究团队主要成员杜宇轩和杨倩，提出了全球首个基于经典云平台和量子计算设备为终端的量子分布式优化方案（QUDIO） .完全调度现有的量子计算资源来解决经典计算之外的大规模任务将成为可能。

具体来说，QUDIO是以经典处理器为中心，由多个分布式量子处理器组成的量子云。经典计算机充当中央节点服务器以高效处理大规模数据。划分并快速分发到云端的多台量子计算机。每台量子计算机获得数据块后，独立处理，同时以一定频率与其他量子计算机通信，共享模型参数和处理结果，最后将计算结果返回经典计算机进行汇总和后处理。处理。整个计算过程完全在量子云上实现，经典计算机只负责数据的分发和通信。

据悉，与传统处理框架相比，QUDIO结合现有的量子计算机组成量子云，可以充分利用各种量子资源，加速大规模数据处理，有效缓解当前量子计算机性能处理大规模数据的稳定性差和迭代时间长的困境。要知道，目前的量子计算机都陷入经典量子数据有效转换的问题，一次可以处理的数据有限。通过组合多台量子计算机，可以并行处理多条数据。

同时QUDIO是一个独立于特定量子硬件和协议的框架.兼容性强，易于扩展到各种光量子计算机、离子阱量子计算机和超导量子计算机。可以充分利用现有的量子资源；它利用并行计算和量子计算的加速性能，为自然语言处理、计算机视觉、量子化学、组合优化等领域的大规模问题求解和数据处理提供显着的运行时优势。

与传统计算相比，QUDIO还具有低能耗、低碳排放的优势。随着深度学习的数据规模越来越大，模型越来越复杂，传统的处理框架也面临着处理时间长、能耗高等问题。以目前的深度学习模型为例。例如，BERT 预训练模型需要 64 个 GPU 进行四天的训练，并排放约 1,438 磅的二氧化碳。如果使用QUDIO，可以充分利用量子计算的存储和加速优势，用比传统计算更少的能源和碳排放，为各行业的智能计算赋能，为实现大规模社会计算提供算力. ，这有助于实现碳中和的目标。京东探索研究院算法科学家杜宇轩表示，QUDIO将为未来实现基于量子互联网和通用量子计算机的全量子云平台奠定坚实的基础。

京东探索研究院基于京东各事业群和事业部的技术立足发展，整合全集团资源和能力，成立专注前沿技术探索的研发部门，实现研发协同创新的生态平台。此前，京东研究院已明确锁定“量子机器学习”、“可信人工智能”、“超级深度学习”三大人工智能领域为研究方向并持续推进创新研究，并致力于达到基本理论水平。实现颠覆性创新，助力数字化、智能化产业发展转型，以原创技术赋能京东零售、物流、健康、科技等产业链场景，打造科技源泉高地。

对于最新的创新研究成果，京东探索研究院院长陶大成认为，QUDIO的高效计算优势可以为智能社会供应链提供实时计算保障，预计打破目前线上数据采集——线下信息抽取的处理模式，提高了供应链各环节的响应速度，有效响应大规模用户请求的集中处理。未来将进一步提升京东智能社交供应链服务的可靠性、智能化和速度。

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文章来源：《产业创新研究》网址: http://www.cycxyj.cn/zonghexinwen/2021/0824/1866.html

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