By Sandra Helsel julkaistu 18
Quantum News Briefs alkaa tänään Multiversen teknologiajohtajan Sam Mugelin analyysillä kvanttilaskennan roolista tulevien taloudellisten taantumien ennustamisessa ja ehkäisemisessä, minkä jälkeen Tristan Greenen katsaus DeepMindin kvantti tekoälylöydösten ja venäläisten ja korealaisten tutkijoiden väliseen äskettäiseen kiistaan, jonka mukaan nämä havainnot eivät ole tarkkoja tai merkityksettömiä. . Tämän jälkeen tarkastellaan Quantum Science Centerin keskittymistä topologiseen kvanttilaskentaan ja LISÄÄ.
*****
Voisiko kvanttilaskenta paremmin ennustaa ja estää talouden taantumia?
Sam Mugel, Ph.D., Multiverse Computingin teknologiajohtaja, kirjoitti äskettäin Forbesissa kvanttilaskennan mahdollisista eduista talouden laskusuhdanteiden ennustamisessa ja siten ennustamisessa. Quantum News -lehden yhteenveto täällä.
Mugelin artikkeli on ajankohtainen, kun pelot kasvavat talouden taantumasta. Maailmantaloudet vastaavat muuttuviin paineisiin, jotka liittyvät maailmanlaajuiseen pandemiaan, toimitusketjun häiriöihin, geopoliittisiin konflikteihin ja korkeimpiin vuosikymmeniin inflaatioon, muutamia mainitakseni. Organisaatioiden näkemyksen antaminen talouksien käyttäytymiseen on valtava arvo, mutta olemme kuitenkin erityisen huonoja ennustamaan talouskriisejä.
Talouksilla on jatkuvasti kehittyviä verkostoja, jotka sisältävät useita toimijoita ja omaisuutta. Tämä mahdollisten kokoonpanojen monimutkaisuus tekee niistä niin vaikean mallintaa tehokkaasti, vaikka käytettäisiin nykypäivän tehokkaimpia supertietokoneita.
Huomio on kääntymässä kohti kvantin käyttöä välineenä kvantitatiivisten makrotaloudellisten ongelmien kodifiointiin ja paljastaa, kuinka varallisuus kehittyy ajan myötä rahoitusverkoston muutosten tai häiriöiden seurauksena. On jo osoitettu, että kvanttihehkurit, laitteet, jotka on alun perin kehitetty ratkaisemaan monimutkaisia optimointiongelmia, soveltuvat tähän työhön ihanteellisesti.
Kun monimutkaisten verkkojen simulointityökalut kehittyvät edelleen seuraavan vuosikymmenen aikana, keskuspankeilla ja rahoituslaitoksilla on paljon paremmat valmiudet parantaa taloudellista joustavuutta. Haavoittuvuuksien ymmärtäminen auttaa suojaamaan rahoituslaitoksia ja yhteisöjä, kuten eläkerahastoja, salkkujen elinkaaren aikana todennäköisesti tapahtuvien poikkeuksellisten tapahtumien shokilta. Se auttaa myös keskuspankkeja ottamaan paremman suojan tulevia toimia vastaan talouden asettamiseksi.
Muguel päättelee: "Vaikka kvanttilaskennan on kuljettava pitkälle, jotta se voisi hyödyntää täyden potentiaalinsa, tekniikka tuottaa jo arvokkaita uusia oivalluksia ja viittaa markkinoiden ennustamiseen ja vakauden ratkaisuihin siellä, missä niitä ei ollut aiemmin." Lue Muguelin alkuperäinen artikkeli täältä.
*****
DeepMind on eri mieltä venäläisten tutkijoiden kanssa, jotka kiistivät kvantti tekoälyn tutkimustulokset
Tristan Greene NextWebin Neuralista käsitteli äskettäistä erimielisyyttä Lontoossa sijaitsevassa Alphabet-tutkimusyrityksessä DeepMindissä, joka julkaisi kahdeksan kuukautta sitten kiehtovan tutkimuspaperin, jossa se väitti ratkaisseensa valtavan haasteen ”simuloida ainetta kvanttimittakaavassa tekoälyn avulla. ” Nyt ryhmä akateemisia tutkijoita Venäjältä ja Etelä-Koreasta on saattanut paljastaa alkuperäisessä tutkimuksessa ongelman, joka asettaa paperin koko johtopäätöksen kyseenalaiseksi. Quantum News Briefs tiivistää alla; Greenen alkuperäinen ja laaja katsaus tästä erimielisyydestä voi lukea täältä.
DeepMind julkaisi joulukuussa paperi nimeltään "Tiheysfunktionaalisten rajojen työntäminen ratkaisemalla fraktioelektroniongelma". Tässä artikkelissa DeepMind-tiimi väittää parantaneensa radikaalisti nykyisiä menetelmiä kvanttikäyttäytymisen mallintamiseen neuroverkon kehittämisen avulla.
DeepMindin paperi selvisi alkuperäisen, muodollisen tarkistusprosessin läpi. Nyt, elokuussa 2022, kahdeksan akateemikon ryhmä Venäjältä ja Etelä-Koreasta on julkaissut kommentti kyseenalaistaa DeepMindin johtopäätöksen.
Skolkovon tiede- ja teknologiainstituutin lehdistötiedotteen mukaan: "DeepMind AI:n kyky yleistää tällaisten järjestelmien käyttäytymistä ei käy ilmi julkaistuista tuloksista ja vaatii tarkistamista"
Mielestämme DM21:n suorituskyvyn parannukset BBB-testiaineistossa verrattuna DM21m:ään voi johtua paljon proosallisemmasta syystä: tahattomasta päällekkäisyydestä koulutus- ja testitietojoukon välillä.
Jos tämä on totta, se tarkoittaisi, että DeepMind ei itse asiassa opettanut hermoverkkoa ennustamaan kvanttimekaniikkaa. Akateemikot kiistelevät siitä, kuinka DeepMindin tekoäly päätyi johtopäätöksiinsä. DeepMind vastasi nopeasti. Yhtiö julkaisi vastauksensa samana päivänä kuin kommentti ja antoi välittömän ja tiukan moitteen:
Olemme eri mieltä heidän analyysistään ja uskomme, että esitetyt seikat ovat joko vääriä tai eivät ole relevantteja paperin pääjohtopäätösten ja DM21:n yleisen laadun arvioinnin kannalta.
Greene päättää provosoivan ennusteen: "Aina kun tekoälyjärjestelmät skaalautuvat, voimme lopulta saavuttaa pisteen, jossa meillä ei enää ole tarvittavia työkaluja niiden toiminnan ymmärtämiseen. Kun näin tapahtuu, voimme nähdä eron yritysteknologian ja ulkoisen vertaisarvioinnin läpäisevän teknologian välillä.
*****
Yksi ORNL:n kvanttitiedekeskuksen tavoitteista on auttaa toimittamaan topologista kvanttilaskentaa
Quantum Science Center (QSC), jonka pääkonttori sijaitsee Oak Ridge National Laboratoryssa, on yksi viidestä keskuksen luomasta National Quantum Initiative Act vuonna 2018 ja sitä johtaa energiaministeriö. John Russell HPCWirestä sukelsi syvälle QSC:hen; Quantum News Briefs tiivistää täällä.
QSC:n tavoitteena on auttaa toimituksessa topologinen kvanttilaskenta. Tämä lähestymistapa riippuu vielä todistamattomasta hiukkasesta, Majorana, yksi salaperäisten ei-abelilaisten anyonien luokasta, joka seuraa ei-abelilaisia tilastoja.
Kilpailu topologisesta kvanttilaskennasta on vähän uhkapeliä. On skeptikkoja. Microsoft on ollut topologisen lähestymistavan suurin mestari ja läheinen QSC-yhteistyökumppani. Mielenkiintoista on, että pyrkiessään täydentämään topologista kvanttilaskentaa QSC hyödyntää olemassa olevia NISQ-järjestelmiä.
Materiaalitieteeseen, algoritmien kehittämiseen ja sensoreihin kaivautuvassa QSC:ssä tapahtuu kuitenkin paljon muutakin kuin ei-abelilaisten hiukkasten jahtaamista, vaikka suuri osa näillä alueilla tehdyistä toimista on tarkoitettu tukemaan topologisten tietokoneiden kehitystä.
On ehkä huomionarvoista, että QIS-keskukset näyttävät yrittävän erottaa identiteettejä niiden laboratorioiden ulkopuolella, joissa niiden pääkonttori on. Äskettäin nimitetty QSC:n johtaja Travis Humble sanoi: "Olet aivan oikeassa. Kiinnostus tätä aihetta kohtaan on tällä hetkellä niin paljon, että jokainen, jolla on instituutio, on huonosti valmistautunut ottamaan sen kaiken vastaan. Joten esimerkiksi Oak Ridgessä olemme Quantum Science Centerin johtaja, mutta kaikkiaan 17 kumppania osallistuu siihen, ja jos ottaisimme yhden heistä pois, saisimme lopulta kykyjemme aukko."
*****
Elektronien ja ydinspin Qubittien 2D-joukko avaa uuden rajan kvanttitieteessä
Purduen yliopiston tutkijat ovat avanneet uuden rajan kvanttitieteelle ja -teknologialle, mikä mahdollistaa sovellukset, kuten atomimittakaavaisen ydinmagneettisen resonanssispektroskopian, sekä kvanttiinformaation lukemisen ja kirjoittamisen ydinspinnillä 2D-materiaaleissa.mA julkaistiin maanantaina (15. elokuuta) Luonto Materiaalit, tutkimusryhmä käytti elektronien spin-kubitteja atomimittakaavan antureina ja myös ensimmäisen kokeellisen ydinspin-kubittien ohjaamiseen ultraohuessa kuusikulmaisessa boorinitridissä.
"Tämä on ensimmäinen teos, joka osoittaa optisen alustuksen ja ydinpyöritysten koherentin hallinnan 2D-materiaaleissa", sanoi vastaava kirjailija Tongcang Li, Purduen fysiikan ja tähtitieteen sekä sähkö- ja tietokonetekniikan apulaisprofessori ja jäsen. Purdue Quantum Science and Engineering Institute. "Nyt voimme käyttää valoa ydinspinien alustamiseen, ja tällä ohjauksella voimme kirjoittaa ja lukea kvanttitietoa ydinspinien kanssa 2D-materiaaleissa. Tällä menetelmällä voi olla monia erilaisia sovelluksia kvanttimuistissa, kvanttitunnistuksessa ja kvanttisimulaatiossa.
Tässä työssä Li ja hänen tiiminsä loivat rajapinnan fotonien ja ydinspinien välille ultraohuissa kuusikulmaisissa boorinitrideissä. Ydinspinit voidaan alustaa optisesti – asettaa tunnetulle spinille – ympäröivien elektronien spin-kubittien kautta. Kun radiotaajuus on alustettu, sitä voidaan käyttää ydinspin-kubitin muuttamiseksi, olennaisesti "kirjoittamalla" tietoa tai mittaamaan muutoksia ydinspin-kubiteissa tai "lukemaan" tietoa. Heidän menetelmänsä valjastaa kolme typpiydintä kerrallaan yli 30 kertaa pidemmällä koherenssiajalla kuin elektronikubittien huonelämpötilassa. Ja 2D-materiaali voidaan kerrostaa suoraan toisen materiaalin päälle, jolloin syntyy sisäänrakennettu anturi.
