Keterikatan menyeramkan terungkap antara AI kuantum dan BBC

Pendapat Penyiar nasional Inggris, BBC, tim Litbangnya, dan seluruh arsip item 100 tahun, 15 juta item adalah bagian dari konsorsium baru yang menyelidiki QNLP, Quantum Natural Language Processing, dengan tujuan akhir mengotomatiskan ekstraksi makna dari ocehan manusia.

“Hal yang paling tidak dapat dipahami tentang alam semesta adalah bahwa alam semesta dapat dipahami,” adalah salah satu kutipan Einstein langka yang benar-benar diucapkan oleh Einstein. Kami tidak tahu apa yang mungkin dia katakan Circus Terbang Monty Python karena dia meninggal 14 tahun sebelum transmisi pertamanya. Tetapi menarik untuk bertanya-tanya apa yang dia, sebagai salah satu pendiri fisika kuantum, mungkin telah membuat gagasan tentang komputasi kuantum yang menandakan mengapa alam semesta dapat dipahami sejak awal. 

Konsorsium, yang diumumkan pada 25 November, menerima dana dari Royal Academy of Engineering, dan akan melanjutkan pekerjaan mekanika kuantum dan linguistik oleh Profesor Bob Coecke, kepala ilmuwan di perusahaan QC Inggris, Quantinuum; Profesor Stephen Clark, kepala AI di Cambridge Quantum; dan Profesor Mehrnoosh Sadrzadeh dari departemen Ilmu Komputer di University College London. Dua geek di garasi tidak.

Pengikut berita komputasi kuantum jangka panjang akan tahu bahwa setiap cerita tentang QC sebagian besar ada di masa depan: teknologi lebih menjanjikan daripada produk. Itu dibatasi oleh keadaan terkini, kuantum skala menengah yang bising atau NISQ. Sistem saat ini terlalu berisik dan terlalu kecil untuk berguna. Sebagian besar penelitian QC saat ini sedang mengembangkan teknik dan algoritme yang akan mengalahkan dunia, begitu kita keluar dari NISQ dan memasuki sistem skala besar yang toleran terhadap kesalahan. QNLP tidak berbeda. 

Yang membuatnya menarik adalah dari mana asalnya. Kolaborator profesor dan timnya memiliki penelitian selama 15 tahun dalam menganalisis bahasa. Salah satu hasilnya adalah kerangka kerja DISCOCAT (Distributional Compositional CATEgorical) yang sangat bagus, yang membuat kumpulan data dari kelompok kalimat yang dapat dianalisis pada sistem kuantum. Bagian yang menarik dari hal ini adalah bahwa DISCOCAT menghasilkan jaringan tensor yang memetakan sangat dekat dengan cara kerja logika kuantum secara alami. Proyek tersebut mengatakan bahwa secara inheren cocok dengan mekanika kuantum. Tetapi sangat sedikit tugas komputasi standar yang demikian, jadi mengapa itu berlaku untuk makna yang disandikan dalam bahasa? 

Jawabannya, kata para peneliti, adalah teori kategori. Ini adalah pendekatan matematis untuk analisis sistem, pertama kali diperdebatkan pada pertengahan abad ke-20, yang mengatakan bahwa Anda dapat mempelajari banyak hal tentang suatu sistem dengan mengabaikan detail internal setiap komponen, dan berkonsentrasi pada cara mereka berinteraksi. Dengan menyediakan peta perilaku, teori kategori dapat mengungkapkan pola yang tidak dapat diturunkan dengan mudah dengan mencoba memecah komponen individu – yang membuatnya sangat cocok, misalnya mekanika kuantum. Mekanika kuantum kategoris adalah bidang studi baru-baru ini yang berkonsentrasi pada pola dan proses pada tingkat kuantum, yang menjadikannya cocok untuk logika kuantum di antara banyak hal lainnya.

Teori kategori juga cocok untuk analisis linguistik, menghasilkan peta makna yang menyertakan informasi tentang hubungan antara tata bahasa dan semiotika – struktur bagaimana makna dikodekan. Ini sangat berguna dan, bagi peneliti AI dan filsuf pikiran, jalan yang sangat menggoda untuk eksplorasi konseptual. 

Kicker, bagaimanapun, adalah kemampuan teori kategori untuk menemukan pola serupa dalam sistem yang tampaknya berbeda. Ini pada dasarnya adalah seberapa banyak kemajuan matematika dan fisika, menggunakan pengetahuan tentang satu sistem untuk mendapatkan wawasan tentang yang lain. Apa yang dikatakan para peneliti konsorsium adalah bahwa sifat kuantum dari analisis linguistik mereka berasal dari pola yang mirip dengan mekanika kuantum. Oleh karena itu QC akan sangat bagus dalam bahasa – ketika berhasil. 

Koneksi ini secara teoritis telah dikenal untuk sementara waktu, tetapi terbatas pada simulasi komputer klasik. Sekarang, ada bukti bahwa realitas dipersiapkan untuk mengikuti teori, dengan percobaan baru-baru ini mulai mengajukan pertanyaan kecil dari kumpulan kalimat kecil di platform Quantum Experience IBM. Ini hanya melibatkan beberapa tes, satu untuk menanyakan mana dari sekitar seratus kalimat tentang makanan dan mana tentang IT, dan satu lagi untuk mencabut frase kata benda. Simulasi komputer klasik kemudian dijalankan bersamaan dengan pengujian kuantum untuk menunjukkan apa yang bisa Anda menangkan saat sistem skala besar yang toleran terhadap kesalahan muncul.

Dalam hal ini, ini sebaik yang didapat QC. Tetapi dalam pengertian bahwa alat dasar matematika dan ilmu informasi membuat hubungan eksplisit dengan struktur bahasa yang dalam dan cara kerja mekanika kuantum, ini adalah petunjuk yang sangat menarik tentang bagaimana komputasi kuantum sama menariknya bagi para filsuf kognisi seperti halnya bagi para filsuf kognisi. fisikawan, bisnis, dan ilmuwan komputer. Bahasa adalah sebuah fungsi, mungkin fungsi yang menentukan, tentang bagaimana kita mengkategorikan diri kita sebagai orang yang cerdas, dan pemrosesan bahasa merupakan bagian intrinsik dan unik dari kognisi manusia dan masyarakat manusia. Untuk menemukannya mematuhi aturan yang ditunjukkan oleh sistem fisik lainnya tidak berarti bahwa kesadaran lebih kuantum daripada sistem makro klasik lainnya; alam mereplikasi pola pada semua skala. 

Tapi itu mungkin membantu menjelaskan bagaimana kita dapat menemukan begitu banyak fisika yang dapat dipahami; itu mengikuti pola yang kami konfigurasikan untuk dieksploitasi. Menemukan jawaban potensial untuk sesuatu yang membingungkan Einstein bukanlah hal yang mudah. Dan siapa tahu, ketika AI pasca-NISQ di masa mendatang telah mencerna semua keluaran BBC, kita bahkan mungkin dapat menanyakannya tidak hanya apa Sketsa burung beo berarti, tapi apa gunanya televisi siang hari sama sekali. Mungkin itu pertanyaan filosofis yang terlalu jauh. ®