Sepuluh perkara yang perlu anda ketahui tentang pengkomputeran kuantum dan kecerdasan buatan

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi baru muncul telah menjadi semakin menonjol. Antaranya, pengkomputeran kuantum berkemungkinan besar mengubah dunia kita. Pengkomputeran kuantum telah menunjukkan bukti yang menjanjikan untuk mempercepatkan pengiraan heuristik dengan cara yang luar biasa. Oleh itu, aplikasi pengkomputeran kuantum dalam penyelesaian yang kompleks kepada masalah dalam penemuan farmaseutikal dan bahan, kewangan, aplikasi kenderaan autonomi, kecerdasan buatan dan banyak lagi akan memberi kesan yang ketara kepada kehidupan kita. Khususnya, pengkomputeran kuantum berpotensi untuk menguatkan kesan banyak aplikasi kecerdasan buatan.

Apabila perniagaan menjadi semakin digital, mengingati perubahan teknologi yang akan datang adalah penting untuk perancangan dan strategi yang lebih baik. Hasil daripada kemajuan teknologi ini, perniagaan mungkin melihat manfaat sebenar daripada pengkomputeran kuantum. Dengan itu, mari kita terokai 10 perkara yang perlu anda ketahui dalam dunia pengkomputeran kuantum dan kecerdasan buatan.

1. Ciri utama pengkomputeran kuantum

Dalam apa yang dipanggil komputer klasik, bit diprogramkan sebagai unit data, dengan kemungkinan nilai 1 dan 0. Dalam komputer kuantum, sel data diprogramkan dengan qubit, yang boleh mewakili 1, 0, atau gabungan 0 dan 1 pada masa yang sama.

Analogi yang baik ialah suis lampu, dalam komputer klasik ia boleh mempunyai kedudukan hidup atau mati. Menggunakan qubit dalam komputer kuantum, suis boleh mempunyai spektrum sebarang kedudukan dari hidup hingga mati pada masa yang sama. Keupayaan fizikal qubit membawa dua ciri utama pengkomputeran kuantum.

Superposisi: Ini merujuk kepada keupayaan qubit untuk hidup dan mati pada masa yang sama, atau di suatu tempat pada spektrum di antaranya. Penyertaan ketidakpastian dan kebarangkalian ini ke dalam unit data menjadikan sistem sangat berkuasa untuk menyelesaikan jenis masalah tertentu.

Keterikatan: Keupayaan qubit untuk berhubung bersama, walaupun mereka terpisah secara fizikal, menjejaskan kebebasan mereka antara satu sama lain. Jadi jika kita mempunyai dua qubit dan kedudukan salah satu daripadanya berubah, walaupun qubit dipisahkan, yang satu lagi akan terjejas. Ciri ini menyediakan keupayaan yang berkuasa untuk memindahkan maklumat pada kelajuan yang sangat tinggi.

2 Lebih pantas dan lebih baik

Komputer kuantum mempunyai empat fungsi asas yang menjadikannya berbeza daripada komputer klasik hari ini:

● Pemfaktoran utama mengeksploitasi ruang berbilang dimensi untuk meneroka ruang masalah yang besar, yang berpotensi merevolusikan kriptografi.

● Optimumkan dengan menyelesaikan masalah besar/kompleks lebih cepat berbanding sebelum ini.

● Komputer kuantum secara berkesan mensimulasikan masalah kompleks.

● Kepintaran buatan kuantum mempunyai algoritma yang lebih baik yang lebih pantas dan tepat.

Pasukan penyelidik kuantum IBM mendapati bahawa qubit terjerat pada komputer kuantum yang menjalankan eksperimen pengelasan data mengurangkan kadar ralat sebanyak separuh berbanding dengan qubit yang tidak terikat.

Aplikasi dalam perniagaan akan menyelesaikan masalah yang kompleks. Contohnya:

● Pembangunan ubat memerlukan model molekul bahan, yang amat sukar kerana atom dalam molekul berinteraksi dengan atom lain dengan cara yang kompleks. Sifat jalinan yang diwarisi bagi komputer kuantum sangat boleh digunakan di sini.

● Manfaatkan AI kuantum untuk mempercepatkan masa dan ketepatan sistem latihan seperti kereta pandu sendiri.

● Pelbagai industri, termasuk perkhidmatan kewangan, produk farmaseutikal dan perubatan, penjagaan kesihatan, tenaga, telekomunikasi, media, pelancongan, logistik dan insurans, akan mendapat manfaat yang ketara daripada pengkomputeran kuantum.

3. Penguat bias

Kesan penguatan pengkomputeran kuantum melangkaui kelajuan dan ketepatan. Ia juga menyerlahkan bias terbenam yang wujud dalam model AI/ML. Akibatnya, aplikasi yang terdedah kepada kecenderungan algoritma, contohnya, dalam bidang pemeriksaan pekerjaan, kepolisan, dsb., mungkin menjadi lebih terdedah. Dalam erti kata lain, pengkomputeran kuantum mungkin telah meningkatkan kesan negatif yang mungkin menjadikan aplikasi sedemikian terlalu berisiko untuk digunakan tanpa kawalan pengurangan khas. Ini adalah kesan yang tidak diingini yang sesiapa yang bekerja pada kecerdasan buatan atau pengkomputeran kuantum mesti mengenali dan mengambil kira dalam penyelesaian mereka.

4 Meningkatkan kerumitan, ketelusan dan kebolehjelasan algoritma

Masalah utama kecerdasan buatan semasa ialah kekurangan ketelusan dan kebolehjelasan, terutamanya apabila menggunakan Apabila menggunakan kompleks algoritma seperti pembelajaran mendalam. Jika sistem AI digunakan untuk keputusan yang memberi kesan secara langsung kepada kehidupan, seperti keputusan mahkamah, kebajikan sosial masyarakat, atau bahkan memutuskan siapa yang boleh mendapatkan pinjaman pada kadar faedah, adalah penting bahawa keputusan itu terikat dengan fakta sebenar yang tidak mendiskriminasikan. dalam amalan.

Maklumlah, pengkomputeran kuantum pada sistem kecerdasan buatan tersebut menambahkan kerumitan yang berkaitan dengan ketelusan dan kebolehjelasan.

5. Piawaian Kata Laluan Baharu

Kelemahan utama teknologi yang menakjubkan ini ialah keupayaannya untuk memecahkan banyak kunci yang digunakan untuk melindungi Internet dan sistem pertahanan Gunaan lain. Pengkomputeran kuantum menimbulkan ancaman serius kepada sistem keselamatan siber yang bergantung kepada hampir semua perniagaan. Hari ini, kebanyakan kata laluan akaun dalam talian dan transaksi dan komunikasi selamat dilindungi melalui algoritma penyulitan seperti RSA atau SSL/TLS. Piawaian semasa bergantung pada kerumitan pemfaktoran nombor besar kepada nombor perdana.

Namun, ini adalah jenis masalah yang komputer kuantum pandai menyelesaikannya. Memecahkan kod yang akan mengambil masa 100 tahun komputer klasik mengikut piawaian semasa kami boleh dilakukan dalam beberapa saat dengan komputer kuantum. Kesannya melangkaui kata laluan akaun peribadi untuk memasukkan pendedahan komunikasi peribadi, data korporat dan juga rahsia ketenteraan.

6 Bukan pengganti untuk komputer semasa

Komputer klasik boleh melakukan beberapa tugas dengan lebih baik daripada komputer kuantum, seperti e-mel , hamparan dan aplikasi penerbitan desktop. Komputer kuantum bertujuan untuk menjadi alat yang berbeza untuk menyelesaikan masalah yang berbeza, bukan untuk menggantikan komputer klasik. Jadi, untuk masa hadapan yang boleh dijangka, kita masih akan mempunyai sistem komputer seperti yang kita kenali, atau versi sistem komputer seperti yang kita kenali sekarang.

7 Dekat dengan arus perdana

Terobosan dalam teknologi kuantum terus meningkat, pelaburan terus mengalir, dan bilangan permulaan- peningkatan dalam bidang pengkomputeran kuantum terus meningkat. Syarikat teknologi besar seperti Alibaba, Amazon, IBM, Google dan Microsoft telah melancarkan perkhidmatan awan pengkomputeran kuantum komersial.

Walaupun pengkomputeran kuantum sebagai konsep telah wujud sejak awal 1980-an, bukti nyata pertama bahawa komputer kuantum boleh menangani masalah yang tidak dapat dikendalikan oleh komputer klasik datang pada 2019 Pada penghujung tahun , Google mengumumkan bahawa komputer kuantumnya telah menyelesaikan pengiraan jenis ini dalam masa 200 saat sahaja.

Kesibukan aktiviti ini menunjukkan bahawa CIO dan pemimpin lain harus mula membangunkan strategi pengkomputeran kuantum mereka, terutamanya dalam industri berimpak tinggi seperti farmaseutikal.

8. Tidak lama lagi

Walaupun kemajuan ketara telah dicapai dalam membina sistem pengkomputeran kuantum yang berbeza, kami masih belum rapat. dalam setiap perniagaan, apatah lagi setiap rumah. Walaupun pemula pengkomputeran kuantum telah mengumpul ratusan juta dolar, tiada siapa menjangkakan sistem pengkomputeran kuantum menjadi standard setiap hari dalam tempoh lima tahun akan datang.

Kelewatan ini sebahagian besarnya disebabkan oleh kesukaran yang masih wujud, termasuk mereka bentuk, membina dan pengaturcaraan sistem pengkomputeran kuantum, termasuk hingar, gangguan, kehilangan koheren kuantum, dan, Sudah tentu, Terdapat juga harga tinggi yang dikaitkan dengan sistem pengkomputeran kuantum.

9 Keperluan untuk cip dan bakat semikonduktor

Wabak ini telah membawa perubahan penting kepada gaya hidup kita, termasuk normalisasi bekerja dari rumah, Gangguan rantaian bekalan, dan pandangan yang mencurigakan kepada sesiapa yang mengalami batuk. Ini juga menyerlahkan permintaan yang tinggi dan bekalan cip semikonduktor yang rendah. Daripada peranti berteknologi kepada kereta, peningkatan permintaan telah memberi kesan ketara kepada harga pengguna. Dengan kemunculan komputer kuantum, permintaan hanya akan terus berkembang, memberi kesan kepada ketersediaan dan kos semikonduktor. Sebagai tambahan kepada kekangan bekalan perkakasan, pada masa ini terdapat sumber yang tidak mencukupi untuk menyokong sistem pengkomputeran kuantum dan keseluruhan ekosistem ekonomi.

10 Kemajuan Pengkomputeran Kuantum Berkaitan

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi komputer telah mencapai kemajuan dalam dua aspek utama. terobosan, pembangunan algoritma yang secara automatik bertambah baik melalui pengalaman; yang kedua ialah kajian komputer kuantum, yang secara teorinya boleh membuktikan bahawa komputer kuantum lebih berkuasa daripada mana-mana superkomputer.

Quantum Memristor: Para saintis telah mencipta prototaip pertama peranti yang dipanggil memristor kuantum, yang boleh membantu menggabungkan kecerdasan buatan dan pengkomputeran kuantum bersama-sama.

Skalabiliti/Kuantum pada Cip: Apabila anda memikirkan pengkomputeran kuantum, anda juga membayangkan sebuah bilik besar yang penuh dengan peralatan, monitor kualiti bersih Dan kakitangan kawalan suhu yang berdedikasi ? Cip pengkomputeran kuantum ini mempunyai sistem pengendalian bersepadu untuk aliran kerja dan pengurusan qubit.

Apabila gelombang pengkomputeran baharu ini tiba, CIO dan peneraju merentasi semua menegak industri mempunyai tanggungjawab fidusiari dan peluang unik untuk merebut peluang pengkomputeran kuantum Dunia baharu mentakrifkan nadi teknologi.

Walaupun penggunaan dan aplikasi pengkomputeran kuantum yang meluas nampaknya masih jauh, sudah tiba masanya untuk syarikat teknologi mula mendidik diri mereka tentang teknologi. Apabila pelanggan mula mengetahui lebih lanjut mengenainya dan bertanya soalan, anda ingin menyediakan jawapan dan memberikan nasihat yang betul kepada pelanggan.

Atas ialah kandungan terperinci Sepuluh perkara yang perlu anda ketahui tentang pengkomputeran kuantum dan kecerdasan buatan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!