By Sandra Hesel diposting 18 Agustus 2022
Ringkasan Berita Quantum dibuka hari ini dengan analisis CTO Sam Mugel dari Multiverse tentang peran komputasi kuantum dalam memprediksi dan mencegah kemerosotan ekonomi di masa depan, diikuti dengan pandangan Tristan Greene pada perselisihan baru-baru ini antara temuan AI kuantum DeepMind dan bantahan ilmuwan Rusia dan Korea bahwa temuan tersebut tidak akurat atau tidak relevan . Ini diikuti dengan melihat fokus Quantum Science Center pada komputasi kuantum topologi dan LEBIH BANYAK.
*****
Bisakah Komputasi Kuantum Lebih Baik Memprediksi Dan Mencegah Kemerosotan Ekonomi?
Sam Mugel, Ph.D., CTO Komputasi Multiverse, menulis baru-baru ini di Forbes tentang manfaat potensial komputasi kuantum dalam memprediksi dan karena itu memprediksi kemerosotan ekonomi. Ringkasan Quantum News dirangkum di sini.
Artikel Mugel tepat waktu dengan meningkatnya ketakutan akan penurunan ekonomi. Perekonomian global merespons serangkaian tekanan yang berkembang terkait dengan pandemi global, gangguan rantai pasokan, konflik geopolitik, dan tingkat inflasi tertinggi dalam beberapa dekade. Memberi organisasi wawasan tentang perilaku ekonomi memiliki nilai yang sangat besar, namun kami sangat buruk dalam memprediksi krisis ekonomi.
Ekonomi memiliki jaringan yang terus berkembang yang mencakup banyak pemain dan aset. Kompleksitas kemungkinan konfigurasi inilah yang membuat mereka sangat sulit untuk dimodelkan secara efektif, bahkan saat menggunakan superkomputer tercanggih saat ini.
Perhatian beralih ke penggunaan kuantum sebagai alat untuk mengkodifikasi masalah ekonomi makro kuantitatif, mengungkapkan bagaimana kekayaan berkembang dari waktu ke waktu sebagai respons terhadap perubahan atau gangguan dalam jaringan keuangan. Telah ditunjukkan bahwa annealer kuantum, perangkat yang awalnya dikembangkan untuk memecahkan masalah pengoptimalan yang kompleks, sangat cocok untuk pekerjaan ini.
Seiring alat untuk mensimulasikan jaringan yang kompleks berkembang lebih jauh selama dekade berikutnya, bank sentral dan lembaga keuangan akan jauh lebih siap untuk meningkatkan ketahanan ekonomi. Wawasan tentang kerentanan akan membantu melindungi lembaga keuangan dan entitas seperti dana pensiun dari guncangan peristiwa luar biasa yang mungkin terjadi selama masa portofolio. Ini juga akan membantu bank sentral meningkatkan pertahanan yang lebih baik terhadap upaya masa depan untuk mempersenjatai ekonomi.
Muguel menyimpulkan, “Sementara komputasi kuantum harus berjalan jauh dalam mewujudkan potensi penuhnya, teknologi ini telah menghasilkan wawasan baru yang berharga dan menunjukkan solusi dalam peramalan dan stabilitas pasar yang sebelumnya tidak ada.” Baca artikel asli Muguel di sini.
*****
DeepMind Tidak Setuju dengan Ilmuwan Rusia yang Menyanggah Temuan Penelitian Quantum AI
Tristan Greene dari Neural NextWeb meliput ketidaksepakatan baru-baru ini yang dihadapi DeepMind, sebuah perusahaan riset Alphabet yang berbasis di London, yang menerbitkan makalah penelitian yang menarik delapan bulan lalu di mana ia mengklaim telah memecahkan tantangan besar “mensimulasikan materi pada skala kuantum dengan AI. ” Sekarang, sekelompok peneliti akademik dari Rusia dan Korea Selatan mungkin telah menemukan masalah dengan penelitian asli yang membuat seluruh kesimpulan makalah ini diragukan. Ringkasan Berita Kuantum dirangkum di bawah ini; Tinjauan asli dan ekstensif Greene tentang ketidaksepakatan ini bisa dibaca disini.
Pada bulan Desember, DeepMind menerbitkan kertas berjudul "Mendorong batas fungsi kerapatan dengan memecahkan masalah elektron fraksional." Dalam makalah ini, tim DeepMind mengklaim telah secara radikal meningkatkan metode saat ini untuk memodelkan perilaku kuantum melalui pengembangan jaringan saraf.
Makalah DeepMind berhasil melewati proses peninjauan formal awal. Kini, pada Agustus 2022, tim yang terdiri dari delapan akademisi dari Rusia dan Korea Selatan telah menerbitkan komentar mempertanyakan kesimpulan DeepMind.
Menurut siaran pers dari Institut Sains dan Teknologi Skolkovo: “Kemampuan DeepMind AI untuk menggeneralisasi perilaku sistem semacam itu tidak mengikuti hasil yang dipublikasikan dan perlu ditinjau kembali. "
Menurut pendapat kami, peningkatan kinerja DM21 pada dataset uji BBB relatif terhadap DM21m mungkin disebabkan oleh alasan yang jauh lebih membosankan: tumpang tindih yang tidak diinginkan antara dataset pelatihan dan pengujian.
Jika ini benar, itu berarti DeepMind tidak benar-benar mengajarkan jaringan saraf untuk memprediksi mekanika kuantum. Para akademisi memperdebatkan bagaimana AI DeepMind sampai pada kesimpulannya. DeepMind cepat merespons. Perusahaan menerbitkan tanggapannya pada hari yang sama dengan komentar tersebut dan memberikan teguran langsung dan tegas:
Kami tidak setuju dengan analisis mereka dan percaya bahwa poin yang diangkat tidak benar atau tidak relevan dengan kesimpulan utama makalah dan penilaian kualitas umum DM21.
Greene menutup dengan prediksi provokatif: “Akhirnya, saat sistem AI terus berkembang, kita dapat mencapai titik di mana kita tidak lagi memiliki alat yang diperlukan untuk memahami cara kerjanya. Ketika ini terjadi, kami dapat melihat perbedaan antara teknologi perusahaan dan teknologi yang lolos dari tinjauan sejawat eksternal.”
*****
Salah Satu Tujuan Pusat Ilmu Kuantum ORNL Adalah Membantu Menyampaikan Komputasi Kuantum Topologis
Quantum Science Center (QSC), yang berkantor pusat di Laboratorium Nasional Oak Ridge, adalah salah satu dari lima pusat yang dibuat oleh Undang-Undang Inisiatif Kuantum Nasional pada tahun 2018 dan dijalankan oleh Departemen Energi. John Russell dari HPCWire mendalami QSC; Ringkasan Berita Kuantum dirangkum di sini.
Tujuan QSC adalah untuk membantu mewujudkannya topologis komputasi kuantum. Pendekatan ini bergantung pada partikel yang belum terbukti, Marjorana, salah satu kelas non-abelian anyon misterius yang mengikuti statistik non-abelian.
Perlombaan untuk komputasi kuantum topologi sedikit berjudi. Ada yang skeptis. Microsoft telah menjadi juara terbesar dalam pendekatan topologi dan merupakan kolaborator dekat QSC. Menariknya, dalam usahanya menyempurnakan komputasi kuantum topologi, QSC memanfaatkan sistem NISQ yang ada.
Namun, ada lebih dari sekadar mengejar partikel non-abelian yang terjadi di QSC yang menggali ilmu material, pengembangan algoritme, dan sensor, meskipun sebagian besar yang dilakukan di area ini dimaksudkan untuk mendukung pengembangan komputer topologi.
Mungkin patut dicatat bahwa pusat QIS tampaknya mencoba mengukir identitas di luar laboratorium tempat mereka berkantor pusat. Direktur QSC yang baru bernama Travis Humble berkata, “Anda benar sekali. Ada begitu banyak minat pada topik ini saat ini sehingga siapa pun yang memiliki institusi tidak siap untuk dapat mengambil semuanya. Jadi misalnya, di Oak Ridge, kami memimpin Quantum Science Center, tetapi secara keseluruhan ada 17 mitra, yang berkontribusi padanya, dan sejujurnya, jika kami mengambil salah satu dari mereka, kami akan berakhir dengan kesenjangan dalam kemampuan kita.”
*****
Array 2D Elektron dan Spin Qubit Nuklir Membuka Perbatasan Baru dalam Ilmu Kuantum
Para peneliti di Universitas Purdue telah membuka perbatasan baru dalam sains dan teknologi kuantum, memungkinkan aplikasi seperti spektroskopi resonansi magnetik nuklir skala atom, dan untuk membaca dan menulis informasi kuantum dengan putaran nuklir dalam bahan 2D.mAs diterbitkan Senin (15 Agustus) di Bahan Alam, tim peneliti menggunakan qubit spin elektron sebagai sensor skala atom, dan juga untuk mempengaruhi kontrol eksperimental pertama qubit spin nuklir dalam boron nitrida ultrathin heksagonal.
"Ini adalah karya pertama yang menunjukkan inisialisasi optik dan kontrol yang koheren dari putaran nuklir dalam bahan 2D," kata penulis terkait Tongcang Li, seorang profesor fisika dan astronomi Purdue dan teknik listrik dan komputer, dan anggota dari Institut Sains dan Teknik Kuantum Purdue. “Sekarang kita dapat menggunakan cahaya untuk menginisialisasi putaran nuklir dan dengan kontrol tersebut, kita dapat menulis dan membaca informasi kuantum dengan putaran nuklir dalam material 2D. Metode ini dapat memiliki banyak aplikasi berbeda dalam memori kuantum, penginderaan kuantum, dan simulasi kuantum.”
Dalam karya ini, Li dan timnya membuat antarmuka antara foton dan putaran nuklir dalam nitrida boron heksagonal ultra tipis. Putaran nuklir dapat diinisialisasi secara optik – diatur ke putaran yang diketahui – melalui qubit putaran elektron di sekitarnya. Setelah diinisialisasi, frekuensi radio dapat digunakan untuk mengubah qubit spin nuklir, pada dasarnya "menulis" informasi, atau untuk mengukur perubahan qubit spin nuklir, atau "membaca" informasi. Metode mereka memanfaatkan tiga inti nitrogen sekaligus, dengan waktu koherensi lebih dari 30 kali lebih lama daripada qubit elektron pada suhu kamar. Dan material 2D dapat dilapisi langsung ke material lain, menciptakan sensor bawaan.
