Quantum Bijzonderheden Gastcolumn: "Kwantumonderzoekers kunnen veel leren van de fouten van de kunstmatige-intelligentiegemeenschap" - Inside Quantum Technology

Quantum Bijzonderheden Gastcolumn: “Kwantumonderzoekers kunnen veel leren van de fouten van de kunstmatige-intelligentiegemeenschap” – Inside Quantum Technology

Joan Etude Arrow, oprichter en CEO van het Quantum Ethics Project, bespreekt de rol van hype in quantummarketing.
By Kenna Hughes-Castleberry geplaatst op 21 december 2023

“Quantum Particulars” is een redactionele gastcolumn met exclusieve inzichten en interviews met kwantumonderzoekers, ontwikkelaars en experts die kijken naar de belangrijkste uitdagingen en processen op dit gebied. Dit artikel bevat de mening van Joan Etude Arrow, de oprichter en CEO van het Quantum Ethics Project, die de functie en tekortkomingen van ‘hype’ binnen de kwantumindustrie bespreekt. 

Na de Dartmouth uit 1956 Zomerstudie Groep die het gebied van kunstmatige intelligentie heeft gevestigd, nieuw opgerichte AI-onderzoekers geproclameerd dat computers spoedig zouden bereiken intelligentie op menselijk niveau of groter. Deze beweringen werden gedaan toen computers op vacuümbuizen draaiden, een hele kamer in beslag namen en de overvloedige trainingsgegevens van het internet ontbeerden die essentieel zijn voor hedendaagse AI-modellen, zoals ChatGPT. Ook al bestond er geen hardware die nodig is voor geavanceerde AI, de zogenaamde gouden jaren van AI duurde tot 1974 en zag miljoenen dollars geïnvesteerd bij MIT alleen om onderzoek te financieren dat gebaseerd is op overdreven beloften.

Dit verhaal klinkt misschien bekend in de oren van iedereen die zich op korte afstand van kwantumcomputers bevindt. Praat met welke serieuze onderzoeker dan ook, zoals ik de afgelopen twee jaar heb gedaan tijdens mijn zoektocht om de kwantumhype te begrijpen, en zij zullen je vertellen dat het niveau van de hype rond kwantumtechnologieën bijna hun grootste zorg is. Mijn collega's maken zich zorgen dat we, net als die onderzoekers uit de jaren vijftig, de mogelijkheden van kwantumcomputers overdrijven. Kwantumcomputerhardware staat nog in de kinderschoenen, en net als de vacuümbuizen uit de jaren vijftig zijn onze jonge qubits niet sterk genoeg om de beloften die we eraan doen waar te maken.

Dit is wat ik bedoel met hype, die ik definieer als het verschil tussen de beloofde mogelijkheden van die technologie en de mogelijkheden ervan in de echte wereld. AI-onderzoekers hebben 50 jaar te veel beloofd voordat de hardware zou kunnen waarmaken, en als gevolg daarvan meest verloren geloof in het veld – waardoor AI-onderzoek tientallen jaren in een winter van minimale financiering en marginale status terechtkwam – met als gevolg een slakkengang van de vooruitgang in het veld.

Tegenwoordig flirten kwantumonderzoekers met dezelfde ramp. Als we geen grip krijgen op de ongebreidelde hype op ons vakgebied, lopen we het risico dat quantum in een eigen winter terechtkomt. Dit zou garanderen dat de broodnodige oplossingen waartoe quantum in staat is pas jaren of zelfs decennia zullen duren, omdat we worstelen om quantumhardware aan de rand van de technologische ontwikkeling en zonder voldoende financiering vooruit te helpen.

Maar dit artikel is geen lezing over hype. Zoals ik uit eigen ervaringen heb aangegeven, bestaat er binnen de kwantumgemeenschap brede overeenstemming over het feit dat hype een probleem is, en nu moeten we beslissen wat we eraan gaan doen. Wat het probleem ingewikkelder maakt, is het feit dat hype niet universeel slecht is. Het kan een zijn gezond mechanisme voor het opwekken van opwinding, het werven van financiering en het promoten van iemands werk.

Hoe kunnen we dan onze behoeften om geld in te zamelen en producten te verkopen in evenwicht brengen met de noodzaak om een ​​kwantumwinter te voorkomen door middel van duidelijke en geloofwaardige wetenschap?

Ik geloof dat het kwantificeren van dit verschil tussen beloofde capaciteiten en echte capaciteiten een goed begin is. We hebben een metriek van geloofwaardigheidspogingen nodig om de volgende vraag te kwalificeren: In hoeverre is uw technologie in de praktijk nog verwijderd van het waarmaken van de belofte?

In het geval van kwantumalgoritmen is kwantumcomputervoordeel het overkoepelende doel van het vakgebied. Het produceren van een geloofwaardigheidsmetriek voor een kwantumalgoritme zou eruit kunnen zien als het schatten van het aantal qubits dat je waarschijnlijk nodig zou hebben om kwantumvoordeel te behalen en dat aantal vervolgens te vergelijken met het grootste fysieke systeem waarop je je algoritme met succes hebt kunnen implementeren.

Als eenvoudig voorbeeld: als uw algoritme ten minste 100 qubits nodig heeft om te presteren in een regime dat klassieke computers niet kunnen simuleren – en daarmee het regime van kwantumvoordeel vestigt – en uw algoritme is voltooid op slechts 7 qubits met een vooraf gespecificeerde oplossingsfout, dan uw werkelijke verhouding tussen vermogen en belofte is 7/100 = 7%. Hoe dichter je bij 1 komt, hoe geloofwaardiger je wordt.

Het is belangrijk erop te wijzen dat deze metriek afhangt van een heuristiek: het aantal qubits dat nodig is om verder te gaan dan de kwantumsimulatiecapaciteit van klassieke computers. Dit aantal staat niet vast, aangezien er steeds geavanceerdere methoden voor klassieke simulatie van kwantumsystemen worden bedacht, zal deze bovengrens stijgen. Zolang de aannames met betrekking tot heuristieken duidelijk worden gemaakt, kan de geloofwaardigheidsscore een belangrijke manier zijn om te verduidelijken wat anders een onbetaalbaar technisch gesprek zou zijn over de vooruitgang die wordt geboekt door onderzoekers van kwantumalgoritmen.

Een vergelijkbare geloofwaardigheidsmetriek kan worden geproduceerd in kwantumdetectie- of kwantumnetwerkregimes. Voor kwantumdetectie zou het overkoepelende doel een kwantumsensor kunnen zijn, zoals een satellietvrije GPS, die draagbaar genoeg is om in het veld te worden ingezet, bijvoorbeeld in iemands hand of in een vliegtuig. Hier is de belofte een bepaalde drempel voor draagbaarheid, fysieke grootte, gewicht en gevoeligheid in het veld.

Het verduidelijken van deze statistieken zou de hype verminderen en de vooruitgang in de richting van bruikbare kwantumtechnologie laten zien. Het zou kunnen zorgen voor een meer ontnuchterend verkooppraatje, maar het is essentieel om ervoor te zorgen dat investeerders, potentiële klanten en het grote publiek een nauwkeurig inzicht krijgen in waar we nu staan ​​en hoe ver we nog moeten gaan.

Deze statistieken moeten worden gezien als een startpunt om grip te krijgen op het probleem van de hype. Degenen onder ons in de kwantumgemeenschap moeten werken aan het ontwikkelen van duidelijke, gemakkelijk te begrijpen meetgegevens die zinvol zijn voor de doelstellingen van onze specifieke deelgebieden. Bovendien doen deze statistieken weinig als ze verborgen zijn in het technische gedeelte van uw artikel. Deze meetgegevens en de aannames waarvan ze afhankelijk zijn, moeten centraal staan ​​in elk abstract van het artikel om in de toekomst een duidelijke en geloofwaardige wetenschappelijke communicatie van onze resultaten te garanderen.

Of we een kwantumwinter kunnen vermijden, is aan ons. Als het succes van de moderne AI ons iets heeft geleerd, dan is het wel dat kwantumtechnologie, als het eenmaal zover is, een kracht zal zijn waarmee rekening moet worden gehouden. Het is aan ons hoe snel die toekomst gerealiseerd wordt.

Joan Etude Arrow is de oprichter en CEO van de Kwantumethiekproject. Als Quantum Society Fellow bij het Center for Quantum Networks is Joan gespecialiseerd in quantum machine learning met een bijzondere focus op geloofwaardige onderzoekspraktijken die hype-problemen in het veld aanpakken. Als adjunct-directeur Onderwijs en Arbeidsontwikkeling bij Q-SEnSE richt Joan zich ook op het toegankelijker maken van kwantumtechnologie, vooral voor studenten met verschillende achtergronden.

Tags: AI, algoritmen, hype, Joan Etude Pijl, quantum computing, kwantumdetails

Tijdstempel:

Meer van Binnen Quantum Technologie