By סנדרה הלסל פורסם ב-18 באוגוסט 2022
תקצירי חדשות קוונטים נפתח היום עם ניתוח ה-CTO של Multiverse, Sam Mugel, של תפקידו של המחשוב הקוונטי בחיזוי ומניעת מיתון כלכלי עתידי, ולאחר מכן מבטו של טריסטן גרין על המחלוקת האחרונה בין ממצאי הבינה המלאכותית הקוונטית של DeepMind לבין ההפרכה של מדענים רוסים וקוריאנים לפיה ממצאים אלה אינם מדויקים או לא רלוונטיים. . לאחר מכן, מבט על ההתמקדות של מרכז המדע הקוונטי במחשוב קוונטי טופולוגי ועוד.
*****
האם מחשוב קוונטי יכול לחזות טוב יותר ולמנוע מיתון כלכלי?
סם מוגל, Ph.D., CTO של Multiverse Computing, כתב לאחרונה בפורבס על התועלת הפוטנציאלית של מחשוב קוונטי בחיזוי ולפיכך חיזוי ירידות כלכליות. תקצירי קוונטום ניוז מסכם כאן.
המאמר של מוגל הגיע בזמן עם חששות גוברים מפני שפל כלכלי. כלכלות גלובליות מגיבות לשורה של לחצים מתפתחים הקשורים למגיפה העולמית, שיבושים בשרשרת האספקה, קונפליקטים גיאופוליטיים ושיעורי האינפלציה הגבוהים ביותר בעשורים האחרונים, אם להזכיר כמה. לספק לארגונים תובנות לגבי התנהגותן של כלכלות יש ערך עצום, ובכל זאת אנחנו גרועים במיוחד בניבוי משברים כלכליים.
לכלכלות יש רשתות מתפתחות ללא הרף הכוללות מספר שחקנים ונכסים. המורכבות הזו של תצורות אפשריות היא מה שמקשה כל כך לדגמן בצורה יעילה, אפילו כשמשתמשים במחשבי העל החזקים ביותר של ימינו.
תשומת הלב פונה לשימוש בקוונטים ככלי לקודיפיקציה של בעיות מאקרו-כלכליות כמותיות, וחושף כיצד עושר מתפתח לאורך זמן בתגובה לשינויים או הפרעות ברשת הפיננסית. כבר הוכח כי מחשלים קוונטיים, מכשירים שפותחו במקור כדי לפתור בעיות אופטימיזציה מורכבות, מתאימים באופן אידיאלי לעבודה זו.
ככל שהכלים להדמיית רשתות מורכבות יתפתחו עוד בעשור הבא, בנקים מרכזיים ומוסדות פיננסיים יהיו מצוידים הרבה יותר לשיפור החוסן הכלכלי. תובנות לגבי נקודות תורפה יסייעו להגן על מוסדות פיננסיים וגופים כמו קרנות פנסיה מהלם של אירועים חריגים שעלולים להתרחש במהלך חיי התיקים. זה גם יעזור לבנקים המרכזיים להקים הגנה טובה יותר מפני מאמצים עתידיים לנשק את הכלכלה.
מוגל מסכם, "למרות שלמחשוב קוונטי יש עוד רחוק כדי לממש את מלוא הפוטנציאל שלו, הטכנולוגיה כבר מייצרת תובנות חדשות וחשובות ומצביעה על פתרונות בחיזוי שוק ויציבות שבהם לא היה קיים קודם לכן." קרא את המאמר המקורי של מוגל כאן.
*****
DeepMind לא מסכים עם מדענים רוסים שחלקו על ממצאי מחקר בינה מלאכותית קוונטית
Tristan Greene מ-NextWeb's Neural סיקר מחלוקת שעמדה לאחרונה בפני DeepMind, חברת מחקר אלפבית שבסיסה בלונדון, שפרסמה לפני שמונה חודשים מאמר מחקר מרתק שבו היא טענה כי פתרה את האתגר העצום של "הדמיית חומר בקנה מידה קוונטי עם AI. ” כעת, ייתכן שקבוצת חוקרים אקדמיים מרוסיה ודרום קוריאה גילתה בעיה במחקר המקורי המעמידה בספק את כל מסקנת המאמר. Quantum News Briefs מסכם להלן; סקירה מקורית ונרחבת של גרין על אי הסכמה זו ניתן לקרוא כאן.
בדצמבר פרסם DeepMind נייר שכותרתו "דחיפת הגבולות של פונקציונלי הצפיפות על ידי פתרון בעיית האלקטרונים השברירי." במאמר זה, צוות DeepMind טוען כי שיפר באופן קיצוני את השיטות הנוכחיות למידול התנהגות קוונטית באמצעות פיתוח רשת עצבית.
המאמר של DeepMind עבר את תהליך הבדיקה הראשוני והפורמלי. כעת, באוגוסט 2022, פרסם צוות של שמונה אקדמאים מרוסיה ודרום קוריאה תגובה מטיל ספק במסקנה של DeepMind.
לפי הודעה לעיתונות ממכון סקולקובו למדע וטכנולוגיה: "היכולת של DeepMind AI להכליל את ההתנהגות של מערכות כאלה אינה נובעת מהתוצאות שפורסמו ודורשת בדיקה חוזרת".
לדעתנו, השיפורים בביצועים של DM21 במערך הנתונים של מבחן BBB ביחס ל-DM21m עשויים להיגרם מסיבה הרבה יותר פרוזאית: חפיפה לא מכוונת בין מערכי ההדרכה והמבחנים.
אם זה נכון, זה אומר ש-DeepMind לא באמת לימדה רשת עצבית לחזות מכניקת קוונטים. אנשי האקדמיה חולקים על האופן שבו ה-AI של DeepMind הגיע למסקנותיו. DeepMind מיהרה להגיב. החברה פרסמה את תגובתה באותו יום עם ההערה וסיפקה נזיפה מיידית ותקיפה:
אנו חולקים על הניתוח שלהם ומאמינים שהנקודות שהועלו אינן נכונות או אינן רלוונטיות למסקנות העיקריות של המאמר ולהערכת האיכות הכללית של DM21.
גרין מסיים בתחזית פרובוקטיבית: "בסופו של דבר, ככל שמערכות בינה מלאכותית ימשיכו להתרחב, נוכל להגיע לנקודה שבה אין לנו יותר את הכלים הדרושים כדי להבין איך הן פועלות. כשזה קורה, נוכל לראות הבדל בין הטכנולוגיה הארגונית לבין זו שעוברת ביקורת עמיתים חיצונית".
*****
מטרה אחת של מרכז המדע הקוונטי של ORNL היא לעזור לספק מחשוב קוונטי טופולוגי
מרכז המדע הקוונטי (QSC), שמרכזו במעבדה הלאומית Oak Ridge, הוא אחד מחמישה מרכזים שנוצרו על ידי חוק יוזמת הקוונטים הלאומית בשנת 2018 ומנוהל על ידי משרד האנרגיה. ג'ון ראסל מ-HPCWire צלל עמוק לתוך QSC; Quantum News Briefs מסכם כאן.
המטרה של QSC היא לעזור לספק טופולוגי מחשוב קוונטי. גישה זו תלויה בחלקיק שעדיין לא הוכח, מרג'ורנה, אחד ממעמד של כל אדם מסתורי לא-אבל העוקב אחר סטטיסטיקה לא-אבלית.
המירוץ אחר מחשוב קוונטי טופולוגי הוא קצת הימור. יש ספקנים. מיקרוסופט הייתה האלופה הגדולה ביותר בגישה הטופולוגית והיא משתפת פעולה קרובה ל-QSC. מעניין לציין שבמאמץ שלה להגדיר את המחשוב הקוונטי הטופולוגי, QSC ממנפת מערכות NISQ קיימות.
עם זאת, יש הרבה יותר מאשר רדיפה אחר חלקיקים לא-אבליים המתרחשים ב-QSC אשר חופרת במדעי החומרים, פיתוח אלגוריתמים וחיישנים, אם כי הרבה ממה שנעשה בתחומים אלו נועד לתמוך בפיתוח של מחשבים טופולוגיים.
זה אולי ראוי לציון שנראה שמרכזי QIS מנסים לגזור זהויות מעבר למעבדות שבהן הם נמצאים. המנהל החדש של QSC Travis Humble אמר: "אתה צודק בדיוק. יש כל כך הרבה עניין בנושא הזה כרגע שכל מי שיש לו מוסד לא מוכן להיות מסוגל לקחת את הכל על עצמו. אז למשל, באוק רידג', אנחנו המובילים ב-Quantum Science Center, אבל יש 17 שותפים בסך הכל, שתורמים לזה, ולמען האמת, אם ניקח אחד מהם, בסופו של דבר נקבל פער ביכולות שלנו".
*****
מערך דו-ממדי של קוביטים של אלקטרונים וספין גרעיני פותח גבול חדש במדעי הקוונטים
חוקרים מאוניברסיטת פרדו פתחו חזית חדשה בתחום המדע והטכנולוגיה הקוונטית, המאפשרים יישומים כמו ספקטרוסקופיה תהודה מגנטית גרעינית בקנה מידה אטומי, ולקרוא ולכתוב מידע קוונטי עם ספינים גרעיניים בחומרים דו-ממדיים.mAs פורסם ביום שני (2 באוגוסט) ב חומרי טבע, צוות המחקר השתמש בקיוביטים של ספין אלקטרונים כחיישנים בקנה מידה אטומי, וגם כדי לבצע את הבקרה הניסויית הראשונה של קיוביטים של ספין גרעיני בבור ניטריד משושה במיוחד.
"זו העבודה הראשונה המציגה אתחול אופטי ושליטה קוהרנטית של ספינים גרעיניים בחומרים דו-ממדיים", אמר הסופר המקביל טונגצ'אנג לי, פרופסור חבר לפיזיקה ואסטרונומיה של פרדו והנדסת חשמל ומחשבים, וחבר בארגון Purdue Quantum Science and Engineering Institute. "עכשיו אנחנו יכולים להשתמש באור כדי לאתחל ספינים גרעיניים ועם הבקרה הזו, אנחנו יכולים לכתוב ולקרוא מידע קוונטי עם ספינים גרעיניים בחומרים דו-ממדיים. לשיטה זו יכולות להיות יישומים רבים ושונים בזיכרון קוונטי, חישה קוונטית וסימולציה קוונטית."
בעבודה זו, לי והצוות שלו הקימו ממשק בין פוטונים וספינים גרעיניים בניטרידות בורון משושה דק במיוחד. ניתן לאתחל את הספינים הגרעיניים באופן אופטי - להגדיר לספין ידוע - באמצעות קוויבייטים של ספין האלקטרונים שמסביב. לאחר האתחול, ניתן להשתמש בתדר רדיו כדי לשנות את קיוביט הספין הגרעיני, בעצם "כתיבת" מידע, או למדידת שינויים בקוביטים של הספין הגרעיני, או "קריאת" מידע. השיטה שלהם רותמת שלושה גרעיני חנקן בכל פעם, עם זמני קוהרנטיות ארוכים יותר מפי 30 מאלה של קיוביטים אלקטרונים בטמפרטורת החדר. וניתן לשכב את החומר הדו-ממדי ישירות על חומר אחר, וליצור חיישן מובנה.
