Quantum Particulars vendégrovat: "A kvantumkutatóknak sokat kell tanulniuk a mesterséges intelligencia közösségének hibáiból" - Inside Quantum Technology

Quantum Particulars vendégoszlop: „A kvantumkutatóknak sokat kell tanulniuk a mesterséges intelligencia közösségének hibáiból” – Inside Quantum Technology

Időbélyeg: 21. december 2023. 6:00
Joan Etude Arrow, a Quantum Ethics Project alapítója és vezérigazgatója a hype szerepéről beszél a kvantummarketingben.
By Kenna Hughes-Castleberry közzétéve: 21. december 2023

A „Quantum Particulars” egy szerkesztőségi vendégrovat, amely exkluzív betekintést és interjúkat tartalmaz kvantumkutatókkal, fejlesztőkkel és szakértőkkel, akik az e területen felmerülő kulcsfontosságú kihívásokat és folyamatokat vizsgálják. Ez a cikk Joan Etude Arrow, a Quantum Ethics Project alapítója és vezérigazgatója véleményét tartalmazza, aki a kvantumiparon belüli „hype” funkcióját és hibáit tárgyalja. 

Az 1956-os Dartmouth nyomán Nyári tanulmány Csoport, amely létrehozta a mesterséges intelligencia területét, újonnan verdes AI kutatók kinyilvánított hogy a számítógépek hamarosan elérik emberi szintű intelligencia vagy nagyobb. Ezek az állítások akkor hangzottak el, amikor a számítógépek vákuumcsöveken működtek, egy egész helyiséget elfoglaltak, és hiányoztak az internet bőséges képzési adatai, amelyek elengedhetetlenek a mai mesterséges intelligencia modellekhez, például a ChatGPT-hez. Annak ellenére, hogy a kifinomult mesterséges intelligenciához szükséges hardverek egyike sem létezett, az ún arany évek az AI 1974-ig tartott, és látta millió dollár fektetett be MIT egyedül a túlzott ígéreteken alapuló kutatás finanszírozására.

Ez a történet mindenki számára ismerősen csenghet, aki köpőtávolságra van a kvantumszámítástechnikától. Beszélgess bármelyik komoly kutatóval, ahogy az elmúlt két évben a kvantumhype megértésére törekszem, és elmondják, hogy a kvantumtechnológiák körüli hype szintje közel áll aggodalmaik csúcsához. Kollégáim attól tartanak, hogy az 50-es évek kutatóihoz hasonlóan mi is túladjuk a kvantumszámítógépek képességeit. A kvantumszámítástechnikai hardver még gyerekcipőben jár, és az 1950-es évek vákuumcsövéihez hasonlóan csecsemő qubitjeink sem elég erősek ahhoz, hogy vállalják a rájuk rótt ígéreteket.

Ezt értem a hype alatt, amit úgy definiálok, mint a különbséget az adott technológia ígért képességei és a valós képességei között. A mesterséges intelligencia kutatói 50 évvel túl ígérték, mielőtt a hardver képes lesz teljesíteni, és ennek eredményeként leginkább elvesztette hitét a terepen – az AI-kutatást a minimális finanszírozású és évtizedekre perdülő státuszú télbe sodorva –, aminek a következménye a területen csigatempójú fejlődés volt.

Manapság a kvantumkutatók ugyanazzal a katasztrófával flörtölnek. Ha nem kapunk fogást szakterületünk burjánzó hírverésén, fennáll a veszélye annak, hogy a kvantumot a maga telébe sodorjuk. Ez garantálná, hogy a kvantum által oly nagyon szükséges megoldások évekig vagy akár évtizedekig ne érkezzenek meg, miközben a technológiai fejlődés peremén és kellő finanszírozás nélkül küzdünk a kvantumhardver továbbfejlesztéséért.

De ez a cikk nem a hype-ról szóló előadás. Amint arra saját tapasztalataimból rámutattam, a kvantumközösségben széles az egyetértés abban, hogy a hype probléma, most el kell döntenünk, mit tegyünk ellene. Bonyolítja a problémát az a tény, hogy a hype nem általánosan rossz dolog. Ez lehet a egészséges mechanizmus izgalmat keltve, finanszírozást szerezve és munkájuk népszerűsítéséért.

Hogyan tudjuk tehát egyensúlyba hozni az alapok előteremtésére és a termékek értékesítésére irányuló szükségleteinket azzal a feltétellel, hogy egyértelmű és hiteles tudományon keresztül elkerüljük a kvantumtélt?

Úgy gondolom, hogy az ígért képesség és a valós képesség közötti különbség számszerűsítése jó kezdet. Szükségünk van egy mérőszámra a hitelességi kísérletekről, hogy minősítsük a következő kérdést: Milyen messze van technológiája valós képessége attól, hogy beváltsa ígéretét?

A kvantumalgoritmusok esetében a kvantumszámítási előny a terület átfogó célja. Egy kvantumalgoritmus hitelességi mérőszámának elkészítése úgy nézhet ki, mint megbecsülni a kvantumelőny eléréséhez valószínűleg szükséges qubitek számát, majd ezt a számot összehasonlítani azzal a legnagyobb fizikai rendszerrel, amelyen sikeresen implementálni tudta az algoritmust.

Egy egyszerű példa: Ha az algoritmusa legalább 100 qubitet igényel egy olyan rezsimben, amelyet a klasszikus számítógépek nem tudnak szimulálni – így létrejön a kvantumelőny rezsimje –, és az algoritmus csak 7 qubiten teljesített előre megadott megoldási hibával, akkor a valós képesség és az ígéret aránya 7/100 = 7%. Minél közelebb kerül az 1-hez, annál hitelesebb lesz.

Fontos rámutatni, hogy ez a mérőszám egy heurisztikától függ, vagyis a klasszikus számítógépek kvantumszimulációs kapacitásának túllépéséhez szükséges qubitek számától. Ez a szám nem fix, mivel egyre kifinomultabb módszereket dolgoznak ki a kvantumrendszerek klasszikus szimulációjára, ez a felső határ emelkedni fog. Mindaddig, amíg a heurisztikával kapcsolatos feltételezések világosak, a hitelességi pontszám fontos módja lehet annak tisztázására, hogy egyébként mi is túlságosan technikai beszélgetés lenne a kvantumalgoritmus-kutatók által elért haladásról.

Hasonló hitelességi mérőszám előállítható kvantumérzékelési vagy kvantumhálózati rendszerekben. A kvantumérzékelésnél az átfogó cél egy kvantumérzékelő, például egy műhold nélküli GPS lehet, amely elég hordozható ahhoz, hogy a terepen, például valakinek a kezében vagy a repülőgépen be lehessen helyezni. Itt az ígéret egy bizonyos küszöb a hordozhatóság, a fizikai méret, a súly és a terepen való érzékenység tekintetében.

Ezeknek a mutatóknak a tisztázása csökkentené a felhajtást, és bemutatná a hasznos kvantumtechnológia irányába tett előrehaladást. Lehet, hogy ez józanabb értékesítési pályát eredményez, de elengedhetetlen annak biztosítása, hogy a befektetők, a potenciális ügyfelek és a nagyközönség pontosan megértsék, hol tartunk ma, és meddig kell még eljutnunk.

Ezeket a mérőszámokat kiindulópontnak kell tekinteni a hype problémájának kezeléséhez. Nekünk, a kvantumközösség tagjainak azon kell dolgoznunk, hogy világos, könnyen érthető mérőszámokat dolgozzunk ki, amelyek értelmet adnak az adott részterületeink céljainak. Ezen túlmenően ezek a mutatók keveset tesznek, ha a papír műszaki részébe temetik. Ezeknek a mérőszámoknak és a tőlük függő feltételezéseknek minden papírkivonatban elöl és középpontban kell lenniük, hogy biztosítsuk az eredményeink egyértelmű és hiteles tudományos kommunikációját a jövőben.

Rajtunk múlik, hogy elkerüljük-e a kvantum telet. Ha a modern mesterséges intelligencia sikere megtanított valamit, akkor az az, hogy amikor megérkezik, a kvantumtechnológia olyan erő lesz, amellyel számolni kell. Rajtunk múlik, hogy milyen hamar valósul meg ez a jövő.

Joan Etude Arrow az alapítója és vezérigazgatója Kvantum Etikai Projekt. A Quantum Society munkatársaként a Center for Quantum Networks munkatársaként Joan a kvantumgépi tanulásra specializálódott, különös tekintettel azokra a hiteles kutatási gyakorlatokra, amelyek a terület hype kérdéseit kezelik. A Q-SEnSE oktatási és munkaerő-fejlesztési igazgató-helyetteseként Joan a kvantumtechnológia hozzáférhetőbbé tételére is összpontosít, különösen a különböző hátterű diákok számára.

Címkék: AI, algoritmusok, hype, Joan Etude Arrow, kvantumszámítás, kvantumrészletek

Időbélyeg:

Még több Belül kvantumtechnológia