Quantum Particulars -vieraskolumni: "Kvanttitutkijoilla on paljon opittavaa tekoälyyhteisön virheistä" - Inside Quantum Technology

"Quantum Particulars" on toimituksellinen vieraskolumni, joka sisältää ainutlaatuisia näkemyksiä ja haastatteluja kvanttitutkijoiden, kehittäjien ja asiantuntijoiden kanssa, jotka tarkastelevat tämän alan keskeisiä haasteita ja prosesseja. Tässä artikkelissa on Quantum Ethics Projectin perustajan ja toimitusjohtajan Joan Etude Arrow'n mielipiteitä, jotka käsittelevät "hype"-toiminnan toimivuutta ja puutteita kvanttiteollisuudessa. 

Vuoden 1956 Dartmouthin jälkeen Kesäopiskelu Ryhmä, joka perusti tekoälyn alan, äskettäin lyödyt tekoälytutkijat julistamaansa jonka tietokoneet pian saavuttaisivat ihmistason älykkyyttä tai suurempi. Nämä väitteet esitettiin, kun tietokoneet toimivat tyhjiöputkilla, veivät kokonaisen huoneen ja niistä puuttui Internetin runsas harjoitustieto, joka on olennaista tekoälymalleille, kuten ChatGPT:lle. Vaikka mitään kehittyneeseen tekoälyyn tarvittavaa laitteistoa ei ollut olemassa, ns kultaiset vuodet AI kesti vuoteen 1974 ja näki miljoonia dollareita sijoittanut klo MIT yksin rahoittaakseen liiallisiin lupauksiin perustuvaa tutkimusta.

Tämä tarina saattaa kuulostaa tutulta kenelle tahansa, joka on kvanttilaskennan etäisyydellä. Keskustele kenen tahansa vakavan tutkijan kanssa, kuten olen viimeisen kahden vuoden aikana pyrkinyt ymmärtämään kvanttihyppää, ja he kertovat sinulle, kuinka paljon kvanttiteknologiaa koskeva hype on lähellä heidän huolenaiheitaan. Kollegani ovat huolissaan siitä, että 50-luvun tutkijoiden tavoin ylimyydämme kvanttitietokoneiden ominaisuudet. Kvanttilaskentalaitteisto on vielä lapsenkengissään, ja kuten 1950-luvun tyhjiöputket, pikkulasten kubitimme eivät ole tarpeeksi vahvoja täyttämään niille antamamme lupaukset.

Tätä tarkoitan hypellä, jonka määrittelen eroksi kyseisen tekniikan luvattujen ominaisuuksien ja sen todellisten ominaisuuksien välillä. Tekoälytutkijat ylilupasivat 50 vuotta ennen kuin laitteisto kykenisi toimittamaan, ja sen seurauksena useimmat menettäneet uskonsa kentällä – tekoälytutkimuksen syöksyminen talveen, jossa rahoitus oli minimaalista ja marginaalista vuosikymmeniä – minkä seuraukset olivat alan etanan vauhtia.

Nykyään kvanttitutkijat flirttailevat saman katastrofin kanssa. Jos emme saa hallintaa alamme rehottavaan hypetykseen, vaarana on, että kvanttit uppoavat omaan talveen. Tämä takaisi sen, että kipeästi kaivattuja ratkaisuja, joihin kvantti kykenee, ei saavuteta vuosiin tai jopa vuosikymmeniin, kun kamppailemme kvanttilaitteiston edistämisessä teknologisen kehityksen partaalla ja ilman riittävää rahoitusta.

Mutta tämä artikkeli ei ole luento hypestä. Kuten olen omien kokemusteni perusteella huomauttanut, kvanttiyhteisössä vallitsee laaja yksimielisyys siitä, että hype on ongelma, nyt meidän on päätettävä, mitä sille tehdään. Ongelmaa mutkistaa se, että hype ei ole yleisesti huono asia. Se voi olla a terve mekanismi jännityksen synnyttämiseen, rahoituksen keräämiseen ja oman työn edistämiseen.

Kuinka voimme sitten tasapainottaa tarpeemme kerätä varoja ja myydä tuotteita välttämällä kvanttitalvi selkeän ja uskottavan tieteen avulla?

Uskon, että tämän eron kvantifiointi luvatun ja todellisen kyvyn välillä on hyvä alku. Tarvitsemme uskottavuusyrityksiä seuraavan kysymyksen täyttämiseksi: Kuinka kaukana teknologiasi todellinen kyky on lunastaa lupauksensa?

Kvanttialgoritmien tapauksessa kvanttilaskennallinen etu on kentän ylivoimainen tavoite. Kvanttialgoritmin uskottavuusmetriikan tuottaminen voisi näyttää siltä, ​​että arvioisit niiden kubittien lukumäärän, jotka todennäköisesti tarvitset kvanttiedun saavuttamiseksi, ja sen jälkeen sen vertaamista suurimpaan fyysiseen järjestelmään, jossa olet onnistunut toteuttamaan algoritmisi.

Yksinkertaisena esimerkkinä: Jos algoritmisi vaatii vähintään 100 kubittia toimiakseen järjestelmässä, jota klassiset tietokoneet eivät voi simuloida – mikä muodostaa kvanttiedun järjestelmän – ja algoritmisi on suorittanut loppuun vain 7 kubittia ennalta määritetyllä ratkaisuvirheellä, todellinen kykysi suhteessa lupaukseen on 7/100 = 7%. Mitä lähemmäksi 1:tä pääset, sitä uskottavammaksi sinusta tulee.

On tärkeää huomauttaa, että tämä metriikka riippuu heuristista, kubittien määrästä, joka tarvitaan klassisten tietokoneiden kvanttisimulaatiokapasiteetin ylittämiseen. Tämä luku ei ole kiinteä, koska yhä kehittyneempiä menetelmiä kvanttijärjestelmien klassiseen simulointiin kehitetään, tämä yläraja nousee. Niin kauan kuin heuristiikkaa koskevat oletukset tehdään selväksi, uskottavuuspisteet voivat olla tärkeä tapa selvittää, mikä muuten olisi kohtuuttoman tekninen keskustelu kvanttialgoritmien tutkijoiden edistymisestä.

Samanlainen uskottavuusmittari voidaan tuottaa kvanttitunnistus- tai kvanttiverkkojärjestelmissä. Kvanttitunnistuksen päätavoitteena voi olla kvanttitunnistin, kuten satelliittivapaa GPS, joka on tarpeeksi kannettava käytettäväksi kentällä, esimerkiksi jonkun kädessä tai lentokoneessa. Tässä lupaus on tietty kynnys siirrettävyydelle, fyysiselle koosta, painolle ja herkkyydelle kentällä.

Näiden mittareiden selkeyttäminen vähentäisi hypeä ja esittelee edistystä kohti hyödyllistä kvanttiteknologiaa. Se saattaa tehdä raittiina myyntipuheesta, mutta on tärkeää varmistaa, että sijoittajat, potentiaaliset asiakkaat ja suuret yleisöt ymmärtävät tarkasti, missä olemme nyt ja kuinka pitkälle meillä on vielä matkaa.

Näitä mittareita tulisi nähdä lähtökohtana hype-ongelman hallintaan. Meidän kvanttiyhteisön jäsenten tulisi pyrkiä kehittämään selkeitä, helposti ymmärrettäviä mittareita, jotka ovat järkeviä tiettyjen osa-alueiden tavoitteiden kannalta. Lisäksi näillä mittareilla ei ole juurikaan merkitystä, jos ne haudataan paperisi tekniseen osioon. Näiden mittareiden ja oletusten, joista ne riippuvat, tulisi olla jokaisen paperin abstraktin etupuolella, jotta voidaan varmistaa selkeä ja uskottava tieteellinen viestintä tuloksistamme eteenpäin.

On meistä itsestämme kiinni, vältämmekö kvanttitalven. Jos nykyaikaisen tekoälyn menestys on opettanut meille jotain, niin se on, että kvanttiteknologia on sen saapuessa varteenotettava voima. On meistä kiinni, kuinka pian tulevaisuus toteutuu.

Joan Etude Arrow on yrityksen perustaja ja toimitusjohtaja Kvanttietiikkaprojekti. Quantum Society -stipendiaattina Center for Quantum Networks -keskuksessa Joan on erikoistunut kvanttikoneoppimiseen keskittyen erityisesti uskottaviin tutkimuskäytäntöihin, jotka käsittelevät alan hype-ongelmia. Q-SEnSE:n koulutuksen ja työvoiman kehittämisen apulaisjohtajana Joan on myös keskittynyt tekemään kvanttiteknologiasta helpommin saavutettavissa erityisesti eri taustoista tuleville opiskelijoille.

Tunnisteet: AI, algoritmit, mainostemppu, Joan Etude Arrow, kvanttilaskenta, kvanttitiedot

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: 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/