By ซานดรา เฮลเซล โพสต์เมื่อ 18 ส.ค. 2022
บทสรุปข่าวควอนตัม เปิดตัวในวันนี้ด้วยการวิเคราะห์ CTO ของ Multiverse Sam Mugel เกี่ยวกับบทบาทของควอนตัมคอมพิวติ้งในการทำนายและป้องกันภาวะเศรษฐกิจตกต่ำในอนาคต ตามด้วยการมองของ Tristan Greene เกี่ยวกับข้อพิพาทล่าสุดระหว่างการค้นพบควอนตัม AI ของ DeepMind และการโต้แย้งของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและเกาหลีว่าการค้นพบเหล่านั้นไม่ถูกต้องหรือไม่เกี่ยวข้องกัน . ตามมาด้วยการดูที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ควอนตัมมุ่งเน้นไปที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงทอพอโลยีและอีกมากมาย
*****
คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำนายและป้องกันภาวะเศรษฐกิจตกต่ำได้ดีขึ้นหรือไม่?
Sam Mugel, Ph.D., CTO ของ Multiverse Computing เขียนเมื่อเร็ว ๆ นี้ใน Forbes เกี่ยวกับประโยชน์ที่เป็นไปได้ของการคำนวณควอนตัมในการทำนายและคาดการณ์ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ บทสรุปของ Quantum News สรุปไว้ที่นี่
บทความของ Mugel นั้นทันท่วงทีกับความกลัวที่เพิ่มขึ้นของภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ เศรษฐกิจทั่วโลกกำลังตอบสนองต่อแรงกดดันที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องที่เกี่ยวข้องกับโรคระบาดทั่วโลก การหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทาน ความขัดแย้งทางภูมิรัฐศาสตร์ และอัตราเงินเฟ้อที่สูงที่สุดในรอบหลายทศวรรษ เป็นต้น การให้ข้อมูลเชิงลึกแก่องค์กรเกี่ยวกับพฤติกรรมของเศรษฐกิจนั้นมีมูลค่ามหาศาล แต่เราคาดการณ์วิกฤตเศรษฐกิจได้ไม่ดีนัก
เศรษฐกิจมีเครือข่ายที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องซึ่งรวมถึงผู้เล่นและสินทรัพย์ที่หลากหลาย ความซับซ้อนของการกำหนดค่าที่เป็นไปได้นี้ทำให้ยากต่อการสร้างแบบจำลองอย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันก็ตาม
ความสนใจหันไปใช้ควอนตัมเป็นเครื่องมือในการวิเคราะห์ปัญหาเศรษฐกิจมหภาคเชิงปริมาณ โดยเผยให้เห็นว่าความมั่งคั่งมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงหรือการก่อกวนภายในเครือข่ายการเงิน แสดงให้เห็นแล้วว่าเครื่องหลอมควอนตัม ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เดิมพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการปรับให้เหมาะสมที่ซับซ้อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานนี้
ในขณะที่เครื่องมือสำหรับการจำลองเครือข่ายที่ซับซ้อนพัฒนาต่อไปในทศวรรษหน้า ธนาคารกลางและสถาบันการเงินจะมีความพร้อมที่ดีขึ้นมากในการปรับปรุงความยืดหยุ่นทางเศรษฐกิจ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับช่องโหว่จะช่วยปกป้องสถาบันการเงินและหน่วยงาน เช่น กองทุนบำเหน็จบำนาญจากเหตุการณ์พิเศษที่อาจเกิดขึ้นตลอดอายุของพอร์ตการลงทุน นอกจากนี้ยังช่วยให้ธนาคารกลางสามารถป้องกันได้ดีขึ้นจากความพยายามในอนาคตในการติดอาวุธทางเศรษฐกิจ
Muguel สรุปว่า “ในขณะที่ควอนตัมคอมพิวติ้งยังต้องเดินทางอีกไกลเพื่อตระหนักถึงศักยภาพสูงสุด เทคโนโลยีกำลังสร้างข้อมูลเชิงลึกใหม่ที่มีค่าและชี้ไปที่โซลูชันในการคาดการณ์ตลาดและความเสถียรที่ไม่เคยมีมาก่อน” อ่านบทความต้นฉบับของมูเกลได้ที่นี่
*****
DeepMind ไม่เห็นด้วยกับนักวิทยาศาสตร์รัสเซียที่โต้แย้งผลการวิจัยควอนตัม AI
Tristan Greene จาก Neural ของ NextWeb กล่าวถึงความขัดแย้งที่เกิดขึ้นกับ DeepMind ซึ่งเป็นบริษัทวิจัย Alphabet ในลอนดอน ซึ่งตีพิมพ์งานวิจัยที่น่าสนใจเมื่อแปดเดือนก่อน ซึ่งอ้างว่าได้แก้ปัญหาความท้าทายครั้งใหญ่ของ "การจำลองสสารในระดับควอนตัมด้วย AI ” ขณะนี้ กลุ่มนักวิจัยทางวิชาการจากรัสเซียและเกาหลีใต้อาจค้นพบปัญหาเกี่ยวกับงานวิจัยต้นฉบับที่ทำให้ข้อสรุปทั้งหมดของเอกสารนี้มีข้อสงสัย Quantum News Briefs สรุปไว้ด้านล่าง บทวิจารณ์ที่เป็นต้นฉบับและกว้างขวางของ Greene เกี่ยวกับความขัดแย้งนี้ สามารถอ่านได้ที่นี่.
ในเดือนธันวาคม DeepMind เผยแพร่ กระดาษ หัวข้อ “การผลักดันขอบเขตของฟังก์ชันความหนาแน่นด้วยการแก้ปัญหาเศษส่วนอิเล็กตรอน” ในบทความนี้ ทีมงาน DeepMind อ้างว่าได้ปรับปรุงวิธีการในปัจจุบันอย่างมากสำหรับการสร้างแบบจำลองพฤติกรรมควอนตัมผ่านการพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียม
บทความของ DeepMind ได้ผ่านกระบวนการตรวจสอบเบื้องต้นอย่างเป็นทางการ ตอนนี้ในเดือนสิงหาคม 2022 ทีมนักวิชาการแปดคนจากรัสเซียและเกาหลีใต้ได้เผยแพร่ ความคิดเห็น ตั้งคำถามกับข้อสรุปของ DeepMind
ตามข่าวประชาสัมพันธ์จาก Skolkovo Institute of Science and Technology: “ความสามารถของ DeepMind AI ในการสรุปลักษณะการทำงานของระบบดังกล่าวไม่ได้เป็นไปตามผลลัพธ์ที่เผยแพร่ และจำเป็นต้องมีการทบทวนอีกครั้ง".
ในความเห็นของเรา การปรับปรุงประสิทธิภาพของ DM21 ในชุดข้อมูลการทดสอบ BBB ที่สัมพันธ์กับ DM21m อาจเกิดจากเหตุผลที่ธรรมดากว่ามาก: การทับซ้อนกันโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างชุดข้อมูลการฝึกอบรมและการทดสอบ
หากเป็นจริง แสดงว่า DeepMind ไม่ได้สอนโครงข่ายประสาทเทียมในการทำนายกลศาสตร์ควอนตัม นักวิชาการกำลังโต้แย้งว่า AI ของ DeepMind มาถึงข้อสรุปได้อย่างไร DeepMind ตอบกลับอย่างรวดเร็ว บริษัทเผยแพร่คำตอบในวันเดียวกับความคิดเห็นและตำหนิทันทีและหนักแน่น:
เราไม่เห็นด้วยกับการวิเคราะห์ของพวกเขา และเชื่อว่าประเด็นที่ยกมานั้นไม่ถูกต้องหรือไม่เกี่ยวข้องกับข้อสรุปหลักของรายงานและการประเมินคุณภาพทั่วไปของ DM21
Greene ทิ้งท้ายด้วยการทำนายที่เร้าใจว่า “ในที่สุด เมื่อระบบ AI ขยายขนาดขึ้นเรื่อยๆ เราก็สามารถไปถึงจุดที่เราไม่มีเครื่องมือที่จำเป็นในการทำความเข้าใจวิธีการทำงานอีกต่อไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น เราอาจเห็นความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีขององค์กรกับเทคโนโลยีที่ผ่านการตรวจสอบจากภายนอก”
*****
เป้าหมายหนึ่งของศูนย์วิทยาศาสตร์ควอนตัมของ ORNL คือการช่วยให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงทอพอโลยี
ศูนย์วิทยาศาสตร์ควอนตัม (QSC) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ Oak Ridge National Laboratory เป็นหนึ่งในห้าศูนย์ที่สร้างขึ้นโดย พระราชบัญญัติความคิดริเริ่มควอนตัมแห่งชาติ ในปี 2018 และดำเนินการโดยกระทรวงพลังงาน John Russell จาก HPCWire เจาะลึกเกี่ยวกับ QSC; Quantum News Briefs สรุปไว้ที่นี่
เป้าหมายของ QSC คือการช่วยส่งมอบ ทอพอโลยี การคำนวณควอนตัม วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับอนุภาคที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ มาจอราน่าซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มคนลึกลับที่ไม่ใช่ชาวอาบีเลียนที่ติดตามสถิติที่ไม่ใช่ชาวอาเบล
การแข่งขันสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงทอพอโลยีเป็นการเดิมพันเล็กน้อย มีผู้คลางแคลง Microsoft เป็นผู้ชนะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของแนวทางทอพอโลยีและเป็นผู้ทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดของ QSC ที่น่าสนใจในความพยายามที่จะนำเสนอการประมวลผลควอนตัมเชิงทอพอโลยี QSC กำลังใช้ประโยชน์จากระบบ NISQ ที่มีอยู่
อย่างไรก็ตาม ยังมีสิ่งที่มากกว่าการไล่ตามอนุภาคที่ไม่ใช่อาเบลเลียนซึ่งเกิดขึ้นที่ QSC ซึ่งกำลังเจาะลึกลงไปในวัสดุศาสตร์ การพัฒนาอัลกอริทึม และเซ็นเซอร์ แม้ว่าสิ่งที่ทำในพื้นที่เหล่านี้ส่วนใหญ่จะมีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการพัฒนาทอพอโลยีคอมพิวเตอร์ก็ตาม
อาจเป็นที่น่าสังเกตว่าศูนย์ QIS ดูเหมือนจะพยายามแยกแยะตัวตนนอกเหนือไปจากห้องแล็บที่มีสำนักงานใหญ่อยู่ ผู้อำนวยการคนใหม่ของ QSC Travis Humble กล่าวว่า "คุณพูดถูกจริงๆ มีความสนใจอย่างมากในหัวข้อนี้ในขณะนี้ ซึ่งใครก็ตามที่มีสถาบันอยู่ก็ไม่พร้อมที่จะดำเนินการทั้งหมดได้ ตัวอย่างเช่น ที่โอ๊คริดจ์ เราเป็นผู้นำของศูนย์วิทยาศาสตร์ควอนตัม แต่มีพันธมิตรทั้งหมด 17 รายที่มีส่วนร่วมในเรื่องนี้ และพูดตามตรง ถ้าเราตัดหนึ่งในนั้นออกไป เราจะจบลงด้วย ช่องว่างในความสามารถของเรา”
*****
อาร์เรย์ 2 มิติของอิเลคตรอนและนิวเคลียร์สปินคิวบิตส์เปิดพรมแดนใหม่ในวิทยาศาสตร์ควอนตัม
นักวิจัยจาก Purdue University ได้เปิดพรมแดนใหม่ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัม ทำให้สามารถใช้งานต่างๆ เช่น สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ระดับอะตอม และอ่านและเขียนข้อมูลควอนตัมด้วยการหมุนของนิวเคลียร์ในวัสดุ 2 มิติ mA ซึ่งเผยแพร่เมื่อวันจันทร์ (15 ส.ค.) ใน วัสดุธรรมชาติทีมวิจัยใช้อิเล็กตรอนสปินคิวบิตเป็นเซ็นเซอร์วัดระดับอะตอม และมีผลในการทดลองควบคุมนิวเคลียสสปินคิวบิตในโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมบางเฉียบเป็นครั้งแรก
"นี่เป็นผลงานชิ้นแรกที่แสดงการเริ่มต้นด้วยแสงและการควบคุมที่สอดคล้องกันของการหมุนของนิวเคลียร์ในวัสดุ 2 มิติ" Tongcang Li ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง รองศาสตราจารย์ Purdue สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ และสมาชิกของ สถาบัน Purdue Quantum Science and Engineering. “ตอนนี้เราสามารถใช้แสงเพื่อเริ่มต้นการหมุนของนิวเคลียร์ และด้วยการควบคุมนั้น เราสามารถเขียนและอ่านข้อมูลควอนตัมด้วยการหมุนของนิวเคลียร์ในวัสดุ 2 มิติได้ วิธีการนี้สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายในหน่วยความจำควอนตัม การตรวจจับควอนตัม และการจำลองควอนตัม”
ในงานนี้ Li และทีมของเขาได้สร้างส่วนต่อประสานระหว่างโฟตอนและการหมุนของนิวเคลียร์ในโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมบางเฉียบ การหมุนของนิวเคลียสสามารถเริ่มต้นได้ทางแสง - ตั้งค่าเป็นการหมุนที่รู้จัก - ผ่านทาง qubits ของอิเล็กตรอนรอบข้าง เมื่อเริ่มต้นแล้ว ความถี่วิทยุสามารถใช้เพื่อเปลี่ยน qubit ของการหมุนนิวเคลียร์ โดยพื้นฐานแล้วเป็นข้อมูล "การเขียน" หรือเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงใน qubits ของการหมุนด้วยนิวเคลียร์ หรือ "อ่าน" ข้อมูล วิธีการของพวกเขาควบคุมนิวเคลียสของไนโตรเจนสามตัวในแต่ละครั้ง โดยมีเวลาเชื่อมโยงกันนานกว่า 30 เท่าของอิเลคตรอนคิวบิตที่อุณหภูมิห้อง และสามารถวางวัสดุ 2 มิติลงบนวัสดุอื่นได้โดยตรง ทำให้เกิดเซ็นเซอร์ในตัว
