Quantum Particularsi külaliste veerg: "Kvantuurijatel on tehisintellekti kogukonna vigadest palju õppida" – Inside Quantum Technology

"Quantum Particulars" on toimetuse külaliste veerg, mis sisaldab eksklusiivseid teadmisi ja intervjuusid kvantuurijate, arendajate ja ekspertidega, kes vaatlevad selle valdkonna peamisi väljakutseid ja protsesse. See artikkel sisaldab Quantum Ethics Projecti asutaja ja tegevjuhi Joan Etude Arrow arvamust, kes arutleb "hüpe" funktsioonide ja puuduste üle kvanttööstuses. 

Pärast 1956. aasta Dartmouthi Suvine uuring Tehisintellekti valdkonna rajanud rühm, äsja vermitud tehisintellekti teadlased kuulutatud mille arvutid varsti saavutavad inimese tasemel intelligentsus või suurem. Need väited esitati siis, kui arvutid töötasid vaakumtorudega, võtsid enda alla terve ruumi ja neil puudusid tänapäeval tehisintellekti mudelite (nt ChatGPT) jaoks olulised Interneti rikkalikud treeningandmed. Kuigi ühtki keerukaks tehisintellektiks vajalikku riistvara ei eksisteerinud, nn kuldsed aastad AI kestis kuni 1974. aastani ja nägi miljoneid dollareid investeeritud aadressil MIT üksi, et rahastada üleliigsete lubadustel põhinevaid uuringuid.

See lugu võib tunduda tuttav kõigile, kes on kvantarvutist kaugel. Rääkige iga tõsiseltvõetava teadlasega, nagu olen viimase kahe aasta jooksul püüdnud kvanthüpe mõista, ja nad ütlevad teile, et kvanttehnoloogiatega seotud hüppe tase on nende murede tipptasemel. Mu kolleegid muretsevad, et nagu need 50ndate teadlased, müüme ka meie kvantarvutite võimalusi üle. Kvantarvuti riistvara on alles lapsekingades ja nagu 1950. aastate vaakumtorud, ei ole ka meie väikelaste kubitid piisavalt tugevad, et täita neile antud lubadusi.

Seda ma mõtlen hype all, mida ma defineerin kui erinevust selle tehnoloogia lubatud võimaluste ja selle tegelike võimaluste vahel. AI teadlased lubasid üle 50 aastat, enne kui riistvara suudab tarnida, ja selle tulemusena kaotas enamus usu valdkonnas – tehisintellektiuuringud viinud aastakümneteks minimaalse rahastamise ja eristaatuse talvesse –, mille tagajärjed olid selles valdkonnas tigu tempos.

Tänapäeval flirdivad kvantuurijad sama katastroofiga. Kui me ei saa oma valdkonna lokkavale hüppele hoo sisse, siis on oht, et sukeldame kvantiteedi omaette talve. See tagaks, et väga vajalikke lahendusi, milleks quantum on võimeline, ei jõuaks aastate või isegi aastakümnete jooksul, kui me näeme vaeva kvantriistvara edendamise nimel tehnoloogilise arengu äärealadel ja ilma piisava rahastamiseta.

Kuid see artikkel ei ole loeng hype'ist. Nagu ma olen oma kogemustest välja toonud, on kvantkogukonnas laialdane üksmeel, et hype on probleem, nüüd peame otsustama, mida sellega ette võtta. Probleemi teeb keerulisemaks asjaolu, et hype ei ole üldiselt halb asi. See võib olla a tervislik mehhanism elevuse tekitamise, rahastuse kogumise ja oma töö edendamise eest.

Kuidas siis tasakaalustada oma vajadusi raha kogumiseks ja toodete müümiseks selge ja usaldusväärse teaduse abil vältida kvanttalve?

Usun, et lubatud ja tegeliku võimekuse erinevuse kvantifitseerimine on hea algus. Järgmise küsimuse kvalifitseerimiseks vajame usaldusväärsuse katseid: Kui kaugel on teie tehnoloogia reaalne võimekus oma lubaduste täitmisest?

Kvantalgoritmide puhul on valdkonna läbivaks eesmärgiks kvantarvutuslik eelis. Kvantalgoritmi usaldusväärsusmõõdiku koostamine võib välja näha nagu kvanteelise saavutamiseks tõenäoliselt vajaminevate kubitide arvu hindamine ja seejärel selle arvu võrdlemine suurima füüsilise süsteemiga, milles olete suutnud oma algoritmi edukalt rakendada.

Lihtsa näitena: kui teie algoritm nõuab vähemalt 100 kubiti toimimiseks režiimis, mida klassikalised arvutid ei suuda simuleerida – luues seeläbi kvanteelise režiimi – ja teie algoritm on valmis ainult 7 kubitil eelnevalt määratud lahendusveaga, siis teie tegeliku võimekuse ja lubaduse suhe on 7/100 = 7%. Mida lähemale 1-le jõuate, seda usaldusväärsemaks muutute.

Oluline on märkida, et see mõõdik sõltub heuristikast, kubitide arvust, mis on vajalikud klassikaliste arvutite kvantsimulatsioonivõime ületamiseks. See arv ei ole fikseeritud, kuna kvantsüsteemide klassikaliseks simuleerimiseks töötatakse välja üha keerukamaid meetodeid, tõuseb see ülempiir. Niikaua kui heuristikaga seotud eeldused on selgeks tehtud, võib usaldusväärsuse skoor olla oluline viis selgitada, mis muidu oleks liiga tehniline vestlus kvantalgoritmi uurijate edusammude kohta.

Sarnase usaldusväärsuse mõõdiku võib luua kvantanduri või kvantvõrkude režiimides. Kvantanduri puhul võib üldeesmärk olla kvantandur, näiteks satelliidivaba GPS, mis on piisavalt kaasaskantav, et seda välitingimustes kasutada, näiteks kellegi käes või lennukis. Siin on lubadus teatud lävi teisaldatavusele, füüsilisele suurusele, kaalule ja tundlikkusele valdkonnas.

Nende mõõdikute täpsustamine vähendaks hüpet ja näitaks edusamme kasuliku kvanttehnoloogia suunas. See võib muuta kainestavama müügikõne, kuid on oluline tagada, et investorid, potentsiaalsed kliendid ja üldsus saaksid täpselt aru, kus me praegu oleme ja kui kaugele me veel minema peame.

Neid mõõdikuid tuleks vaadelda kui alguspunkti hüpeprobleemi lahendamisel. Need, kes on kvantkogukonnas, peaksid töötama selle nimel, et töötada välja selged ja kergesti mõistetavad mõõdikud, mis on meie konkreetsete alamvaldkondade eesmärkide jaoks mõistlikud. Lisaks ei anna need mõõdikud teie paberi tehnilisse sektsiooni maetud vähe kasu. Need mõõdikud ja eeldused, millest need sõltuvad, peaksid olema igas referaadis esikohal ja kesksel kohal, et tagada meie tulemuste selge ja usaldusväärne teaduslik edastamine edaspidiseks.

See, kas me kvanttalve väldime, on meie enda otsustada. Kui tänapäevase tehisintellekti edu on meile midagi õpetanud, siis seda, et kui see saabub, on kvanttehnoloogia jõud, millega tuleb arvestada. See, kui kiiresti see tulevik realiseerub, sõltub meist.

Joan Etude Arrow on selle asutaja ja tegevjuht Kvanteetika projekt. Kvantvõrkude keskuse Quantum Society stipendiaadina on Joan spetsialiseerunud kvantmasinõppele, keskendudes eriti usaldusväärsetele uurimistavadele, mis käsitlevad valdkonna hüppeprobleeme. Q-SEnSE hariduse ja tööjõu arendamise asedirektorina on Joan keskendunud ka kvanttehnoloogia kättesaadavamaks muutmisele, eriti erineva taustaga õpilastele.

Sildid: AI, algoritme, hype, Joan Etude Nool, kvantarvutus, kvantandmed

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: 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/