Startuolis naudoja kvantinį skaičiavimą, kad paskatintų mašininį mokymąsi

Atmetimai

Kalifornijos įmonė ką tik įrodė, kad egzotiškas ir potencialiai žaidimą keičiantis kompiuteris gali būti naudojamas įprastai mašininio mokymosi formai atlikti.

Šis žygdarbis kelia vilčių, kad kvantiniai kompiuteriai, kurie naudoja logiką paneigiančius kvantinės fizikos principus tam, kad atliktų tam tikrus skaičiavimus juokingu greičiu, gali turėti didelį poveikį karščiausiai technologijų pramonės sričiai – dirbtiniam intelektui.

Tyrėjai adresu Skaičiavimo atmetimai , įmonė, įsikūrusi Berklyje, Kalifornijoje, naudojo vieną iš savo prototipų kvantinių lustų – superlaidų įrenginį, patalpintą sudėtingoje itin atšaldytoje sąrankoje – kad paleistų vadinamąjį klasterizacijos algoritmą. Klasterizavimas yra mašininio mokymosi metodas, naudojamas duomenims suskirstyti į panašias grupes. „Rigetti“ šiandien taip pat gamina naują kvantinį kompiuterį, kuris gali apdoroti 19 kvantinių bitų arba kubitų, per debesų kompiuterijos platformą, vadinamą „Forest“.

Tačiau demonstracija nereiškia, kad kvantiniai kompiuteriai yra pasirengę pakeisti AI. Kvantiniai kompiuteriai yra tokie egzotiški, kad niekas tiksliai nežino, kokios gali būti žudikų programos. Pavyzdžiui, Rigetti algoritmas nėra praktiškai naudingas ir nėra visiškai aišku, kaip būtų naudinga atlikti grupavimo užduotis kvantinėje mašinoje.

Vis dėlto Willas Zengas, „Rigetti“ programinės įrangos ir taikomųjų programų vadovas, teigia, kad darbas yra pagrindinis žingsnis kuriant kvantinę mašiną. Tai naujas kelias į praktinį kvantinių kompiuterių pritaikymą, sako Zeng. Klasterizavimas yra tikrai esminė ir pamatinė matematinė problema. Niekas niekada neįrodė, kad galite tai padaryti.

Šiuo metu yra labai daug įspūdžių, susijusių su pastangomis kurti praktinius kvantinius kompiuterius. Didžiosios technologijų įmonės, įskaitant IBM, Google, Intel ir Microsoft, taip pat keletas gerai finansuojamų startuolių lenktyniauja kurdamos egzotiškas mašinas, kurios žada įvesti iš esmės naują skaičiavimo formą.

Pirmą kartą susapnavo fizikai beveik prieš 40 metų , kvantiniai kompiuteriai netvarko informacijos naudodami dvejetainį vienas smėlis 0 s. Vietoj to, jie išnaudoja du kvantinius reiškinius – superpoziciją ir susipynimą, kad vienu metu skaičiuotų didelius duomenų kiekius. Kvantinės fizikos prigimtis reiškia, kad kompiuteris, turintis tik 100 kubitų, turėtų sugebėti atlikti neįtikėtinus skaičiavimus.

„Rigetti“ lenktynėse yra kažkoks nusižengimas. IBM neseniai paskelbė, kad sukūrė kvantinį kompiuterį su 50 kubitų, o „Google“ sklando gandai, kad turi panašaus masto įrenginį. Vis dėlto Rigetti turi daug stiprintuvų. Bendrovė surinko apie 70 milijonų dolerių iš investuotojų, įskaitant Andreessen Horowitz, vieną ryškiausių Silicio slėnio firmų.

Tačiau turėti daugiau kubitų nebūtinai prilygsta pranašumui. Kvantinių būsenų palaikymas ir manipuliavimas kubitais yra didžiulis iššūkis.

Kaip ir kai kurie kiti, „Rigetti“ naudoja hibridinį metodą, o tai reiškia, kad jo kvantinė mašina veikia kartu su įprastine, kad programavimas būtų paprastesnis. Zengas teigia, kad bendrovės sistemos taip pat yra labiau modulinės nei jos konkurentų, o tai gali pasiūlyti didelį pranašumą, kai reikia dar labiau padidinti mašinas.

Teoriškai kvantinė kompiuterija turi didžiulį potencialą. Yra gerų įrodymų, kad kvantinės mašinos gali būti naudojamos kriptografiniams iššūkiams spręsti ir naujai medžiagai imituoti. Ir yra vilties, kad tokie „Rigetti“ algoritmai galiausiai pakeis mašininio mokymosi ir AI pasaulį.

Kvantiniai kompiuteriai tik dabar pasiekia mastą, kai gali atlikti darbus, kuriuos būtų labai sunku, o gal net neįmanoma, atlikti net ir galingiausiu įprastiniu superkompiuteriu. Lenktynės siekiant parodyti šį slenkstį veikiančia mašina, kartais vadinama kvantine viršenybe, tapo dabartinės ažiotažo simboliu. Fizikai sutinka, kad praeis dar keleri metai, kol kvantiniai kompiuteriai ir juose veikiantys algoritmai parodys savo vertę.

Christopheris Monroe , eksperimentinis fizikas iš Merilendo universiteto ir vyriausiasis mokslininkas kitoje kvantinių skaičiavimų įmonėje, IonQ , sako, kad dar per anksti teigti, kad kvantinis kompiuteris pakeis mašininį mokymąsi. Mes nelabai suprantame, kaip ir kodėl veikia klasikinis mašininis mokymasis, todėl atrodo, kad jo taikymas kvantams gali dar labiau sujaukti ir taip užtemdytą sritį, sako jis.

Tačiau Monroe iškelia įdomią atvirkštinę galimybę. Jis teigia, kad mašininis mokymasis gali atlikti pagrindinį vaidmenį, kad kvantiniai kompiuteriai būtų patikimesni. Jis pažymi, kad didėjantis klasikinių didelių kvantinių kompiuterių valdymo sistemų sudėtingumas gali prireikti kitokio požiūrio. Taigi jis spėja, kad galbūt ne kvantinis mašininis mokymasis bus naudojamas sudėtingam elgesiui šių mašinų viduje valdyti.

Scottas Aaronsonas , vadovaujantis Kvantinės informacijos centrui Teksaso universitete, teigia tikintis, kad kvantinis kompiuteris ateityje paspartins kai kuriuos mašininio mokymosi metodus, nors reikės daugiau dirbti, kad parodytų, koks tai vertingas dalykas.

Tiek Aaronsonas, tiek Monroe sutinka, kad kvantinių kompiuterių prieinamumas per debesį, kaip tai daro Rigetti, IBM ir Google, bus labai svarbus siekiant pažangos šioje srityje. Programos greičiausiai atsiras, kai inžinieriai ir programuotojai pradės eksperimentuoti su šiomis sistemomis.

Prieigos suteikimas ankstyviesiems naudotojams taip pat gali būti vertingas pajamų šaltinis pradedantiesiems, pvz., „Rigetti“. IBM neseniai paskelbė daugybė partnerių savo kvantiniam projektui, įskaitant JPMorgan Chase, Daimler AG, Samsung, Hitachi ir Oak Ridge National Laboratory. Šios įmonės nori pamatyti, ką kvantinės mašinos galėtų atlikti įvairiose programose, įskaitant finansinį modeliavimą, chemiją ir maršruto optimizavimą.

Aaronsonas svarsto, ar didėjantis ažiotažas galiausiai gali sulaikyti tikrą pažangą, nors gali pasirodyti sunku juos atskirti. Kita vertus, anot jo, tai tikrai įdomus laikas.

paslėpti