Skammtatölvur og gervigreind

Ég hef upplifað margar tæknibyltingar á mínu lífskeiði, hver annarri stórkostlegri. Einkatölvan, farsíminn og internetið og tölvustýrð verksmiðjuframleiðsla er eitt en gervigreindar byltingin er annað.

Byrjum á að skilgreina hvað er skammtatölva.

Skilgreining á skammtatölvu

Skammtatölva er tegund tölvubúnaðar sem nýtir meginreglur skammtafræðinnar (skammtafræðin var upphaflega sett fram í eðlisfræðirannsókum) til að framkvæma ákveðna útreikninga á skilvirkari hátt en klassískar tölvur. Skammtafræði er grein eðlisfræðinnar sem lýsir hegðun efnis og orku á minnstu mælikvarða, svo sem atómum og subatomic agnir.

Ólíkt klassískum tölvum, sem nota bita til að geyma og vinna úr upplýsingum, nota skammtatölvur skammtabita, eða qubita. Qubits geta verið til í mörgum eigindum samtímis, þökk sé fyrirbæri sem kallast yfirsetning. Þessi eiginleiki gerir skammtatölvum kleift að framkvæma samhliða útreikninga og hugsanlega leysa ákveðin vandamál mun hraðar en klassískar tölvur.

Annað mikilvægt hugtak í skammtafræði er flækja. Þegar qubits flækjast er ástand eins qubits í eðli sínu tengt ástandi annars, óháð fjarlægðinni á milli þeirra. Þessi eiginleiki gerir skammtatölvum kleift að framkvæma aðgerðir á miklum fjölda qubita samtímis og gerir öfluga reiknirit kleift, eins og reiknirit Shor að þátta stórar tölur.

Skammtatölvur eru enn á frumstigi þróunar og standa frammi fyrir verulegum áskorunum hvað varðar stöðugleika, villuleiðréttingu og að auka fjölda qubita. Hins vegar hafa þær möguleika á að gjörbylta sviðum eins og dulritun, hagræðingu, lyfjauppgötvun og efnisfræði með því að leysa flókin vandamál sem eru óleysanleg fyrir klassískar tölvur.

Skammtatölvur í samspili við gervigreind

Skammtatölvur geta haft áhrif á gervigreind á nokkra vegu:

• Skammtavélanám: Vísindamenn eru að kanna notkun skammtafræði reiknirita og tækni til að auka vélanámsverkefni. Skammtavélanámsreiknirit, eins og skammtastuðningsvigurvélar og skammtaugakerfi, hefur verið lagt til að nýta einstaka eiginleika skammtakerfa fyrir ákveðin reikniverkefni.

• Skammta-innblásin hagræðing: Skammta-innblásin hagræðingaralgrím, eins og skammtablæðing og skammta-innblásin þróunaralgrím, eru þróaðar til að bæta hagræðingarvandamál sem almennt er að koma upp í gervigreind, eins og þjálfun djúpt taugakerfis eða að leysa flókin hagræðingarverkefni.

• Skammtagagnavinnsla: Skammtatölvur geta boðið upp á kosti við vinnslu og greiningu á stórum gagnasöfnum. Skammtareiknirit geta hugsanlega flýtt fyrir verkefnum eins og gagnaþyrpingum, mynsturgreiningu og gagnaflokkun, sem eru mikilvægir þættir gervigreindarkerfa.

Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að hagnýt beiting skammtatölvunar í gervigreind er enn á frumstigi rannsóknar.

Skammtatölvur takmarkast eins og er af þáttum eins og "hávaða", samhengi og fjölda tiltækra qubita, sem takmarkar hagnýt notagildi þeirra fyrir flókin gervigreindar verkefni.

Það mun líklega vera verulegar framfarir í þróun skammtafræðivélbúnaðar og reiknirit áður en við sjáum víðtæka samþættingu skammtatölva í gervigreindarkerfum.

 

Athugasemdir

[Birgir Loftsson, 30.5.2023 kl. 12:54]

Gervigreind geti eytt mannkyninu? Kannski ef hún kemst í kjarnorkuvopn. 

https://www.mbl.is/frettir/taekni/2023/05/30/ottast_ad_gervigreind_geti_utrymt_mannkyninu/

[Birgir Loftsson, 30.5.2023 kl. 19:50]

Gervigreind sem vinur segir í þessari frétti. N.k. gervi vinur myndi ég segja....a.m.k. ekki alvöru vinur.

https://www.ruv.is/frettir/innlent/2023-05-29-gervigreind-i-formi-vinar

[Wilhelm Emilsson, 30.5.2023 kl. 22:04]

Sammála! Gervigreind, gervivinur 

[Birgir Loftsson, 31.5.2023 kl. 11:18]

Hér er ágætis grein á íslensku um skammtatölvur og gervigreind.

https://is.avtotachki.com/chto-esli-my-postroim-kvantovye-komp-yutery-kvanty-v-magazine/