雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：5月20日，在百度舉辦的 WAVE SUMMIT 2020深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)者峰會(huì)上，百度研究院量子計(jì)算研究所所長(zhǎng)段潤(rùn)堯發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)（也是唯一一個(gè)，同時(shí)也是全球第二個(gè)）支持量子機(jī)器學(xué)習(xí)的工具集：量槳（Paddle Quantum）。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Paddle Quantum 是一個(gè)基于百度開(kāi)源框架PaddlePaddle的機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)，支持量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭建與訓(xùn)練，提供易用的量子機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)者套件與量子優(yōu)化、量子化學(xué)等前沿量子應(yīng)用工具集，相關(guān)量子算法的研究可以調(diào)用量槳內(nèi)部的計(jì)算框架，然后用 Python 編程完成運(yùn)算。

據(jù)段潤(rùn)堯博士介紹，「量槳」特性有三，分別為：

• 易用性：提供簡(jiǎn)潔的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建與豐富的量子機(jī)器學(xué)習(xí)案例。

• 通用性與拓展性：支持常用量子電路模型，提供多項(xiàng)優(yōu)化工具。

• 特色工具集：提供量子優(yōu)化、量子化學(xué)等前沿量子應(yīng)用工具集，自研多項(xiàng)量子機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。

量槳的量子機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)套件包括：量子開(kāi)發(fā)工具集，量子化學(xué)庫(kù)，以及一系列優(yōu)化工具。與此同時(shí)，在量槳的Github開(kāi)源中，我們還可以看到一系列入門教程，涵蓋量子優(yōu)化、量子化學(xué)、量子機(jī)器學(xué)習(xí)等多個(gè)領(lǐng)域的經(jīng)典量子應(yīng)用。

這里我們想要提一下，段潤(rùn)堯博士在前幾天舉辦的「AI TIME論道：量子計(jì)算離我們還遠(yuǎn)嗎?」中曾提到，量子計(jì)算這個(gè)方向代表著未來(lái)，因此是一個(gè)值得入門的方向，但這個(gè)學(xué)科的入門非常難，“涉及計(jì)算理論、超導(dǎo)物理等多領(lǐng)域的知識(shí)，了解量子物理是必要的，但是不能陷入研究物理的‘陷阱’，而是應(yīng)該從計(jì)算機(jī)學(xué)生的特長(zhǎng)入手，夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，掌握形式化的方法，弄懂量子力學(xué)的四條公理，清楚如何用線性代數(shù)刻畫(huà)四條公理，掌握基本的“語(yǔ)言”之后再嘗試解決一些小問(wèn)題，以此逐步進(jìn)入量子計(jì)算的‘門’，之后再逐步補(bǔ)充物理的知識(shí)，形成一個(gè)螺旋式上升的過(guò)程。”

從這個(gè)層面來(lái)說(shuō)，這些教程顯然是入門量子計(jì)算的第一步的第一個(gè)動(dòng)作。

量子機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)的開(kāi)源，與我們何干？

正如物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼所說(shuō)，“自然世界不是經(jīng)典的，如果你想模擬自然世界，最好使用一套量子的機(jī)制。”

在過(guò)去幾年，盡管以深度學(xué)習(xí)為代表的機(jī)器學(xué)習(xí)方法在許多問(wèn)題上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，正如牛頓經(jīng)典力學(xué)并不能精確描述自然世界一樣，我們?nèi)粝肽M自然世界，經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)方法會(huì)顯得力有未逮，而量子機(jī)器學(xué)習(xí)方法則將成為必然。 如今，諸多科技巨頭相繼布局量子計(jì)算，由此也可見(jiàn)，在未來(lái)的10~20年內(nèi)，量子計(jì)算以及量子機(jī)器學(xué)習(xí)必將成為社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力。

現(xiàn)在入手量子計(jì)算，或恰逢其時(shí)。

 

下載 Paddle Quantum 并安裝

或使用 requirements.txt 安裝依賴包

 

使用 openfermion 讀取xyz 描述文件 （僅可在linux下安裝使用）

VQE中調(diào)用 openfermion 讀取分子xyz文件并計(jì)算，因此需要安裝 openfermion 和 openfermionpyscf。

運(yùn)行

 

量槳Github鏈接：https://github.com/PaddlePaddle/Quantum

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