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東芝研發演算法 比雷射量子電腦快10倍

日本電機製造商東芝研發出「模擬分歧演算法」。(歐新社檔案照)

日本電機製造商東芝研發出「模擬分歧演算法」。(歐新社檔案照)

2019-04-22 06:00:00

〔編譯茅毅/綜合報導〕日本電機製造商東芝二十日表示,已研發出可大幅提升電腦運算能力的劃時代新技術「模擬分歧演算法」,在「組合最佳化問題」(combinatorial optimization problem)的運算上,比舊紀錄保持者︱使用「日本電信電話」(NTT)研發的雷射量子電腦還快約十倍,刷新世界紀錄。

不必更新電腦設備 年底投入實際應用

這項新技術可望有助於快速處理社會和產業界等諸多問題,例如找出高效率的物流配送路徑,研製新藥品時決定組成藥物的最好療效、毒性最小的化學小分子構造等。這項成果也刊登在美國網路科學雜誌「科學進展」上,目標是今年底前投入實際應用。

東芝表示,以使用「現場可程式化邏輯匣陣列」(FPGA)為例,僅需○.五毫秒(即千分之五秒)即可找出兩千個變數.全組合(約兩百萬個組合)問題的最適解。這比前述運用NTT雷射技術的量子電腦快約十倍。而所謂的組合最適化,是在一個有限的物件集(object set)中,找出最佳物件的問題,常見的應用案例有「旅行商問題」(TSP)、「貨櫃裝填問題」(CLP),以及廠商製作服飾時,如何裁剪才最不浪費布料等。

此外,這種技術可在無須引進新電腦設備的情況下,以現有電腦處理龐雜問題,縮短找出最適解的時間,優於技術瓶頸尚待突破的雷射電腦等下一代電腦。例如,使用超導迴路的量子電腦,現階段仍難以處理大規模複雜問題;而大規模問題雖難不倒半導體數位電腦,但其既有演算法在平行運算上有困難。

東芝研究開發中心主任研究員後藤隼人指出,這項新技術最主要的成果,就是可善用現有的數位電腦,期盼藉此提升社會和商業等產業界的效率,但持續研發量子電腦仍有其必要。

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