عمود الضيوف الخاص بتفاصيل الكم: "أمام الباحثين الكميين الكثير لنتعلمه من أخطاء مجتمع الذكاء الاصطناعي" - داخل تكنولوجيا الكم

"تفاصيل الكم" عبارة عن عمود ضيف تحريري يضم رؤى حصرية ومقابلات مع باحثين ومطورين وخبراء كميين يبحثون في التحديات والعمليات الرئيسية في هذا المجال. تعرض هذه المقالة آراء جوان إيتود آرو، المؤسس والرئيس التنفيذي لمشروع أخلاقيات الكم، الذي يناقش وظيفة وإخفاقات "الضجيج" داخل صناعة الكم. 

بعد دارتموث عام 1956 الدراسة الصيفية المجموعة التي أسست مجال الذكاء الاصطناعي، باحثون حديثو الذكاء الاصطناعي معلن التي ستحققها أجهزة الكمبيوتر قريبًا ذكاء على مستوى الإنسان أو أكبر. تم تقديم هذه الادعاءات عندما كانت أجهزة الكمبيوتر تعمل على أنابيب مفرغة، وتشغل غرفة كاملة، وتفتقر إلى بيانات التدريب الوفيرة على الإنترنت الضرورية لنماذج الذكاء الاصطناعي اليوم، مثل ChatGPT. على الرغم من عدم وجود أي من الأجهزة اللازمة للذكاء الاصطناعي المتطور، إلا أن ما يسمى ب سنوات ذهبية استمر الذكاء الاصطناعي حتى عام 1974 وشهد الملايين من الدولارات استثمرت في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وحدها لتمويل البحوث على أساس الوعود المبالغ فيها.

قد تبدو هذه القصة مألوفة لأي شخص على مسافة قريبة من الحوسبة الكمومية. تحدث إلى أي باحث جاد، كما فعلت خلال العامين الماضيين في سعيي لفهم الضجيج الكمي، وسيخبرك أن مستوى الضجيج حول التقنيات الكمومية يقترب من قمة اهتماماتهم. يشعر زملائي بالقلق من أننا، مثل هؤلاء الباحثين في الخمسينيات، نبالغ في بيع قدرات أجهزة الكمبيوتر الكمومية. لا تزال أجهزة الحوسبة الكمومية في مهدها، ومثل الأنابيب المفرغة في الخمسينيات من القرن الماضي، فإن الكيوبتات الناشئة لدينا ليست قوية بما يكفي لتحمل الوعود التي قطعناها عليها.

وهذا ما أعنيه بالضجيج، الذي أعرفه على أنه الفرق بين القدرات الموعودة لتلك التكنولوجيا وقدراتها في العالم الحقيقي. لقد بالغ باحثو الذكاء الاصطناعي في الوعود قبل 50 عامًا من أن الأجهزة ستكون قادرة على الأداء، ونتيجة لذلك، الأكثر فقدان الإيمان في هذا المجال - مما أدى إلى إغراق أبحاث الذكاء الاصطناعي في فصل الشتاء من الحد الأدنى من التمويل والوضع الهامشي لعقود من الزمن - وكانت العواقب المترتبة على ذلك وتيرة بطيئة للتقدم في هذا المجال.

واليوم، يواجه الباحثون الكميون نفس الكارثة. إذا لم نتمكن من التعامل مع الضجيج المتفشي في مجالنا، فإننا نخاطر بإغراق الكم في شتاء خاص به. وهذا من شأنه أن يضمن أن الحلول الكمومية التي تشتد الحاجة إليها لن تصل لسنوات أو حتى عقود بينما نكافح من أجل تطوير الأجهزة الكمومية على هامش التطور التكنولوجي وبدون تمويل كاف.

لكن هذه المقالة ليست محاضرة عن الضجيج. كما أشرت من خلال تجربتي الخاصة، هناك اتفاق واسع النطاق في المجتمع الكمي على أن الضجيج يمثل مشكلة، والآن علينا أن نقرر ما يجب فعله حيال ذلك. ومما يزيد المشكلة تعقيدًا حقيقة أن الضجيج ليس أمرًا سيئًا على مستوى العالم. يمكن أن يكون أ آلية صحية لتوليد الإثارة وجمع التمويل والترويج لعمل الفرد.

كيف إذن يمكننا أن نوازن بين احتياجاتنا لجمع الأموال وبيع المنتجات وضرورة تجنب الشتاء الكمي من خلال العلم الواضح والموثوق؟

وأعتقد أن تحديد هذا الفارق بين القدرة الموعودة والقدرة على أرض الواقع يشكل بداية جيدة. نحن بحاجة إلى مقياس لمحاولات المصداقية لتأهيل السؤال التالي: إلى أي مدى لا تزال قدرة التكنولوجيا الخاصة بك في العالم الحقيقي بعيدة عن الوفاء بوعدها؟

في حالة الخوارزميات الكمومية، فإن الميزة الحسابية الكمومية هي الهدف الشامل لهذا المجال. قد يبدو إنتاج مقياس مصداقية لخوارزمية كمومية بمثابة تقدير لعدد الكيوبتات التي من المحتمل أن تحتاجها لتحقيق الميزة الكمية ثم مقارنة هذا العدد بأكبر نظام مادي تمكنت من تنفيذ الخوارزمية عليه بنجاح.

كمثال بسيط: إذا كانت الخوارزمية الخاصة بك تتطلب ما لا يقل عن 100 بت كمي للعمل في نظام لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر التقليدية محاكاته - وبالتالي إنشاء نظام الميزة الكمية - واكتملت الخوارزمية الخاصة بك على 7 بتات فقط مع وجود خطأ في الحل محدد مسبقًا، إذن قدرتك الحقيقية مقابل نسبة الوعد هي 7/100 = 7%. كلما اقتربت من الرقم 1، أصبحت أكثر مصداقية.

من المهم الإشارة إلى أن هذا المقياس يعتمد على عدد الكيوبتات اللازمة لتجاوز قدرة المحاكاة الكمومية لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. هذا الرقم ليس ثابتًا، فمع ابتكار أساليب أكثر تعقيدًا للمحاكاة الكلاسيكية للأنظمة الكمومية، سيرتفع هذا الحد الأعلى. وطالما تم توضيح الافتراضات المتعلقة بالاستدلال، يمكن أن تكون درجة المصداقية وسيلة مهمة لتوضيح ما يمكن أن يكون محادثة تقنية باهظة حول التقدم الذي يحرزه باحثو الخوارزميات الكمومية.

يمكن إنتاج مقياس مصداقية مماثل في أنظمة الاستشعار الكمي أو الشبكات الكمومية. بالنسبة للاستشعار الكمي، قد يكون الهدف الشامل هو جهاز استشعار كمي، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخالي من الأقمار الصناعية، والذي يكون محمولاً بدرجة كافية ليتم نشره في الميدان، على سبيل المثال، في يد شخص ما أو على متن طائرة. هنا، الوعد هو عتبة معينة لقابلية النقل، والحجم المادي، والوزن، والحساسية في هذا المجال.

إن توضيح هذه المقاييس من شأنه أن يقلل من الضجيج ويعرض التقدم نحو تكنولوجيا الكم المفيدة. قد يؤدي ذلك إلى عرض مبيعات أكثر واقعية، ولكن من الضروري التأكد من أن المستثمرين والعملاء المحتملين وعامة الناس لديهم فهم دقيق لما وصلنا إليه اليوم وإلى أي مدى لم نصل بعد.

وينبغي النظر إلى هذه المقاييس كنقطة انطلاق للتعامل مع مشكلة الضجيج. يجب على أولئك منا في المجتمع الكمي أن يعملوا على تطوير مقاييس واضحة وسهلة الفهم تكون منطقية لأهداف مجالاتنا الفرعية المحددة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه المقاييس لا تفعل الكثير إذا كانت مدفونة في القسم الفني في ورقتك البحثية. يجب أن تكون هذه المقاييس والافتراضات التي تعتمد عليها في مقدمة ومركز كل ملخص بحثي لضمان التواصل العلمي الواضح والموثوق لنتائجنا في المستقبل.

إن إمكانية تجنب الشتاء الكمي أمر متروك لنا. إذا كان نجاح الذكاء الاصطناعي الحديث قد علمنا أي شيء، فهو أن التكنولوجيا الكمومية ستكون قوة لا يستهان بها عند وصولها. والأمر متروك لنا بشأن مدى سرعة تحقيق هذا المستقبل.

جوان إيتود آرو هي المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة مشروع أخلاقيات الكم. بصفتها زميلة في مجتمع Quantum Society في مركز الشبكات الكمومية، تتخصص جوان في التعلم الآلي الكمي مع التركيز بشكل خاص على الممارسات البحثية الموثوقة التي تعالج قضايا الضجيج في هذا المجال. بصفتها نائبة مدير التعليم وتنمية القوى العاملة في Q-SEnSE، تركز جوان أيضًا على جعل التكنولوجيا الكمومية أكثر سهولة في الوصول إليها، خاصة للطلاب من خلفيات متنوعة.

الوسوم (تاج): AI, خوارزميات, الضجيج, جوان اتود السهم, الاحصاء الكمية, تفاصيل الكم

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-quantum-researchers-have-a-lot-to-learn-from-the-mistakes-of-the-artificial-intelligence-community/