Fizycy stworzyli brakujące ogniwo między sztuczną inteligencją a obliczeniami kwantowymi

Autorzy nowego dzieła stworzyli memrystor kwantowy – w tym urządzeniu zastosowano najlepsze właściwości

sztuczna inteligencja (AI) i obliczenia kwantowe. 

Sztuczna inteligencja stała się w ostatnich latach bardzo popularnaz aplikacjami do interpretacji mowy, rozpoznawania obrazu, diagnostyki medycznej i nie tylko. Jednocześnie udowodniono, że technologie kwantowe mogą zapewnić moc obliczeniową znacznie przekraczającą możliwości nawet największego superkomputera.

Fizycy z Uniwersytetu Wiedeńskiego stworzyli nowyurządzenie, które mogłoby pozwolić na zjednoczenie tych dwóch światów. Autorzy przeprowadzili eksperyment we współpracy z Krajową Radą ds. Badań Naukowych (CNR) i Politechniką w Mediolanie we Włoszech. Prace prowadzono na zintegrowanym procesorze kwantowym działającym na pojedynczych fotonach. 

Wszystkie aplikacje AI opierają się na matematyce.modele zwane sieciami neuronowymi. Modele te odtwarzają biologiczną strukturę ludzkiego mózgu, która składa się z połączonych ze sobą węzłów. W ten sam sposób, w jaki nasz mózg uczy się poprzez ciągłe przestawianie połączeń między neuronami, można trenować sieci neuronowe. Naukowcy ulepszają ich wewnętrzną strukturę, aż będą w stanie wykonywać zadania jak człowiek lub nawet lepiej: rozpoznawać twarze, interpretować obrazy medyczne na potrzeby diagnozy, a nawet prowadzić samochód.

Obszar ten został zmieniony przez odkrycie memrystora, którywydarzyło się w 2008 roku. Urządzenie zmienia swoją rezystancję w zależności od pamięci przepływającego prądu, stąd nazwa pamięć-rezystor lub memrystor. Zaraz po odkryciu naukowcy zdali sobie sprawę, że to zachowanie jest podobne do pracy synaps nerwowych. W ten sposób memrystor stał się główną częścią architektur neuromorficznych.

Teraz wykazali to autorzy nowego dziełaże możliwe jest stworzenie urządzenia, które będzie zachowywać się tak samo jak memrystor, a jednocześnie wpływać na stany kwantowe oraz kodować i przesyłać informację kwantową. 

Autorzy przedstawili również symulację,pokazując, że sieci optyczne oparte na memrystorach kwantowych mogą być wykorzystywane do nauczania zarówno problemów klasycznych, jak i kwantowych. Według autorów memrystor kwantowy może być brakującym ogniwem między sztuczną inteligencją a obliczeniami kwantowymi.

Czytaj więcej:

Istnieje „piąty element”: nowy eksperyment potwierdzi, że informacja jest istotna

„James Webb” zrobił najczystsze zdjęcie gwiazdy w historii

Ładowanie kwantowe pozwoli na rekordowo szybkie ładowanie pojazdów elektrycznych