Como a inteligência artificial e a computação quântica podem alterar o futuro da humanidade

Física, IA e o futuro

Fonte: geralt / pixabay

A computação quântica é uma tecnologia relativamente moderna que cientistas, pesquisadores e empreendedores pioneiros em todo o mundo estão buscando ativamente comercializar. Por exemplo, recentemente na CES (Consumer Electronics Show) em janeiro de 2019, a IBM estreou seu “Q System One” como o primeiro computador quântico autônomo voltado para uso científico e comercial. Tornar a computação quântica acessível ajudará a acelerar o progresso da inteligência artificial (IA). Acelere a computação e aprimore o desempenho do aprendizado profundo.

Por exemplo, os recursos de processamento paralelo de GPUs (unidades de processamento gráfico) ajudaram a acelerar o aprendizado profundo da IA ​​fornecendo maior poder computacional do que CPUs de processamento serial (unidades centrais de processamento) para processar grandes quantidades de big data usadas para aprendizado de máquina. A computação quântica pode acelerar grandemente o aprendizado profundo da IA, permitindo maior velocidade e potência computacional. Mas a computação quântica é realmente mais poderosa que a computação clássica?

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O senso comum responderia a essa questão afirmativamente. No entanto, não foi até outubro de 2018 que isso foi comprovado em teoria em um artigo publicado na Science por pesquisadores da AI Robert König, Sergey Bravyi e David Gosset.

Computação quântica refere-se a computadores baseados em mecânica quântica, um ramo da física que se concentra na natureza no nível microscópico. A física clássica, em contraste com a física quântica, é o estudo da natureza no nível macroscópico e inclui as teorias das leis do movimento de Newton.

Nos computadores tradicionais, os dados podem ser codificados em dígitos binários (bits) e ter um valor ou estado de “0” ou “1”. Na computação quântica, os dados são codificados em bits quânticos (qubits) que podem ter valores de “ 0 ”,“ 1 ”, ou qualquer superposição quântica dos dois estados do qubit.

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König e a equipe de pesquisa da IA ​​mostraram que o quantum supera o desempenho da computação clássica e que os efeitos quânticos podem “aprimorar as capacidades de processamento de informações e acelerar a solução de certos problemas computacionais”. Em sua pesquisa, a equipe demonstrou que algoritmos quânticos paralelos rodam em um tempo constante. supera os computadores clássicos. Os cientistas mostraram que os computadores quânticos só precisavam de um número fixo de etapas para a resolução de problemas e era melhor em “resolver certos problemas de álgebra linear associados a formas quadráticas binárias”.

Organizações inovadoras reconhecem o impulso sinérgico que a combinação de computação quântica e inteligência artificial pode anunciar. O CEO da Microsoft, Satya Nadella, declarou em uma entrevista à WSJ Magazine : “Qual é o próximo avanço que nos permitirá manter esse crescimento exponencial no poder da computação e resolver problemas – seja sobre clima, produção de alimentos ou descoberta de drogas? Acho que é aí que o quantum desempenha um papel ”. Por Nadella, a inteligência artificial e a computação quântica vão“ moldar muito a tecnologia daqui para frente ”.

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Referências

IBM (2019, 8 de janeiro) “A IBM lança o primeiro sistema de computação quântica integrado do mundo para uso comercial.” Retirado de https://newsroom.ibm.com/2019-01-08-IBM-Unveils-Worlds-First-Integrated- Sistema de computação quântica para uso comercial

Stevenson, Seth. “Uma entrevista conjunta rara com o CEO da Microsoft, Satya Nadella e Bill Gates.” WSJ Magazine . 25 de setembro de 2017.