นักฟิสิกส์ได้สร้างการเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่าง AI และการคำนวณควอนตัม

ผู้เขียนผลงานใหม่ได้สร้างควอนตัมเมมริสเตอร์ - อุปกรณ์นี้ใช้คุณสมบัติที่ดีที่สุด

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และคอมพิวเตอร์ควอนตัม 

AI ได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยแอปพลิเคชันสำหรับการตีความคำพูด การจดจำภาพ การวินิจฉัยทางการแพทย์ และอื่นๆ อีกมากมาย ในขณะเดียวกัน ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเทคโนโลยีควอนตัมสามารถให้พลังการประมวลผลที่เกินความสามารถของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดได้อย่างมาก

นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเวียนนาได้สร้างสรรค์สิ่งใหม่อุปกรณ์ที่สามารถทำให้โลกทั้งสองนี้รวมกันเป็นหนึ่งเดียว ผู้เขียนได้ทำการทดลองร่วมกับสภาวิจัยแห่งชาติ (CNR) และ Politecnico di Milano ในอิตาลี งานนี้ดำเนินการกับโปรเซสเซอร์ควอนตัมแบบรวมที่ทำงานบนโฟตอนเดี่ยว

แอปพลิเคชัน AI ทั้งหมดมีพื้นฐานมาจากคณิตศาสตร์แบบจำลองที่เรียกว่าโครงข่ายประสาทเทียม แบบจำลองเหล่านี้จำลองโครงสร้างทางชีววิทยาของสมองมนุษย์ ซึ่งประกอบด้วยโหนดที่เชื่อมต่อถึงกัน ในลักษณะเดียวกับที่สมองของเราเรียนรู้โดยการจัดเรียงการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทใหม่อย่างต่อเนื่อง โครงข่ายประสาทเทียมก็สามารถถูกฝึกได้ นักวิจัยกำลังปรับเปลี่ยนโครงสร้างภายในของตนจนกว่าพวกเขาจะสามารถทำงานได้เหมือนมนุษย์หรือดีกว่านั้น เช่น การจดจำใบหน้า การตีความภาพทางการแพทย์เพื่อการวินิจฉัย และแม้กระทั่งการขับรถ

บริเวณนี้มีการเปลี่ยนแปลงโดยการค้นพบ memristor ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2551 อุปกรณ์เปลี่ยนความต้านทานขึ้นอยู่กับหน่วยความจำของกระแสที่ส่งผ่าน ดังนั้นชื่อ ตัวต้านทานหน่วยความจำ หรือ memristor ทันทีหลังจากการค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าพฤติกรรมนี้คล้ายกับการทำงานของประสาทไซแนปส์ ดังนั้น memristor จึงกลายเป็นส่วนสำคัญของสถาปัตยกรรม neuromorphic

ผู้เขียนผลงานใหม่ได้แสดงให้เห็นแล้วเป็นไปได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ที่จะทำงานในลักษณะเดียวกับเมมริสเตอร์ และในขณะเดียวกันก็มีอิทธิพลต่อสถานะควอนตัม ตลอดจนเข้ารหัสและส่งข้อมูลควอนตัม 

ผู้เขียนยังได้นำเสนอการจำลองแสดงว่าเครือข่ายออปติคัลเมมริสเตอร์ควอนตัมสามารถใช้สอนปัญหาทั้งแบบคลาสสิกและแบบควอนตัมได้ ผู้เขียนกล่าวว่า quantum memristor อาจเป็นจุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่างปัญญาประดิษฐ์กับการคำนวณด้วยควอนตัม

อ่านเพิ่มเติม:

มี 'องค์ประกอบที่ห้า' อยู่: การทดลองใหม่ยืนยันว่าข้อมูลเป็นวัสดุ

"เจมส์ เวบบ์" ถ่ายดาราชัดสุดในประวัติศาสตร์

การชาร์จควอนตัมจะช่วยให้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าทำลายสถิติอย่างรวดเร็ว