Google eksperymentuje ze sztuczną inteligencją na algorytmach kwantowych

Za komputery kwantowe możemy uznać dowolne układy fizyczne, które zaprojektowano tak, aby wynik ich ewolucji odpowiadał rozwiązaniu problemu obliczeniowego. Stworzenie odpowiedniego algorytmu kwantowego pozwala – w teorii – na osiąganie wyników o wiele szybciej, niż zrobiłby to komputer klasyczny. Jednak komputery kwantowe od strony hardware'u są czymś diametralnie odmiennym od klasycznych, dlatego wieść, że Google, kojarzone raczej z farmami brzydkich serwerów x86, pracuje od trzech lat nad maszyną kwantową do rozpoznawania obrazów zaskoczyła wielu.

Na łamach bloga Google Research swój wpis opublikował Hartmut Neven, szef zespołu pracującego nad technologiami rozpoznawania obrazu. Wyjaśnił, że liczne usługi Google'a już teraz zależą od sztucznych inteligencji – wykorzystuje się je do maszynowego uczenia, czy rozpoznawania obrazów. W praktyce tej Google szybko natrafiło na problemy, których rozwiązanie za pomocą znanego hardware'u jest w praktyce niemożliwe, wymagałoby bowiem użycia nieosiągalnej mocy obliczeniowej. Tymczasem proste układy kwantowe radzą sobie z nimi błyskawicznie.

Google zainteresowało m.in. się kwantowym algorytmem Grovera. Dotyczy on tego co dla wielkiego G najważniejsze – wyszukiwania. Zakładając, że posiadamy bazę danych składającą się z n nieposortowanych elementów i chcemy znaleźć w niej element wyróżniony, to jak pisze Mika Hirvensalo, autor książki „Algorytmy kwantowe”, używając do tego algorytmu klasycznego liczba kroków niezbędnych do rozwiązania zadania jest rzędu n. Kwantowy algorytm Grovera potrzebuje do tego tylko n^1/2 kroków. Wynik jego działania jest probabilistyczny, ale prawdopodobieństwo błędu może być zmniejszone ponownym uruchomieniem algorytmu.

Naven demonstruje kwestię następująco: wyobraźmy sobie, że mamy komodę z milionem szuflad. W jednej z nich ukryto piłeczkę. Ile trzeba otworzyć szuflad, aby znaleźć piłeczkę? Korzystając z klasycznego algorytmu wyszukiwania, średnio około pół miliona razy. Tymczasem algorytm Grovera pozwala znaleźć ją po przeszukaniu 1000 szuflad.

Uczeni z Google'a zamierzają wykorzystać takie efekty przy np. rozpoznawaniu i kategoryzacji obrazów, lub budowaniu systemów eksperckich, poszukujących optymalnych rozwiązań. Ich prace idą w streonę zastosowania adiabatycznej komputacji kwantowej, teoretycznie pozwalającej na wyeliminowanie problemu kwantowej dekoherencji, trapiącej konstruktorów kwantowych. Chodzi o to, że najmniejszy kontakt standardowego komputera kwantowego ze światem zewnętrznym powoduje wypadnięcie układu z kwantowej superpozycji i przyjęcie stanu stacjonarnego. Trwa to ułamki sekund – i aby temu zaradzić, tworzono skomplikowane, sterowane laserami pułapki magnetyczne.

«poprzednia 1 2 następna »

Podoba Ci się ten tekst? Powiedz o tym innym na Fb: lub na G+:

publikuj:

wydrukuj

5 skomentuj »

Komentarze

#1 Jan Koprowski^® 2009-12-12 11:50:48 0
Komputer zbudowany przez D-Wave raczej nie jest typowym komputerem kwantowym tylko układem specjalizowanym do rozwiązywania zadanego zagadnienia kwantowego. Nie potrafi prawdopodobnie nic więcej poza rozpoznawaniem obrazków. Nie ma więc co się martwić o łamanie RSA.

Swoją drogą to działa w dwie strony. Wygenerowane liczby pierwsze z użyciem komputera kwantowego to też potężne kryptograficzne monstra nie dające się porównać z dzisiaj używanymi zabezpieczeniami. Jestem prawie pewien, że wojsko posiądzie możliwość takiego szyfrowania w pierwszej kolejności.

Na razie więc bym się nie martwił o to, że powstanie komputer kwantowy, którego możliwości pozwolą na implementację algorytmu Shorra.
IP: 89.79.56.[...] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.0; en-US) AppleWebKit/532.5 (KHTML, like Gecko) Chrome/4.0.249.30 Safari/532.5
#2 eee 2009-12-12 12:18:45 0
Wg mnie od razu powstanie układ wyspecjalizowany w łamaniu danego typu zabezpieczeń. Takie NSA teoretycznie już powinna taki mieć, bo co to za różnica zaprojektować algorytm do rozpoznawania obrazów (imho bardziej złożony od faktoryzacji), a pieniądze mają.
IP: 93.159.141.[...] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; pl; rv:1.9.1.5) Gecko/20091102 Firefox/3.5.5 (.NET CLR 3.5.30729)
#3 darekp 2009-12-12 19:40:12 0
W kwestii formalnej: autor wiadomego algorytmu kwantowego nazywa się Shor (Peter W. Shor) a nie Shorr (jedno 'r').

Co do meritum, to przyznaję, że nie przychodzi mi w tej chwili do głowy, jak w prosty sposób przerobić aparaturę do rozpoznawania obrazów, żeby służyła do (efektywnego) łamania szyfrów.
IP: 80.54.202.[...] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US) AppleWebKit/532.0 (KHTML, like Gecko) Chrome/3.0.195.33 Safari/532.0
#4 karolineusz 2009-12-13 17:49:40 0
Tu nie chodzi o to że google stworzy jakies narzedzie dzialajace na zasadzie algorytmu kwantowego i bedzie nim kody lamalo ale sam fakt stworzenia poprawnie dzialajacej maszyny ktora obsluzy taki algorytm a poznej mozna go zastosowac do czego tylko zechcesz : d
IP: 80.53.174.[...] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; pl; rv:1.9.1.5) Gecko/20091102 Firefox/3.5.5
#5 Diodak 2010-04-18 14:39:55 0
Sztuczna Inteligencja na www.ai.jonad.pl.
IP: 77.236.14.[...] Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; pl; rv:1.9.2.3) Gecko/20100401 Firefox/3.6.3

Aby dodać komentarz, musisz podać swój nick, treść komentarza oraz poprawnie przepisać oba słowa z obrazka (słowa muszą być rozdzielone spacją).
W treści komentarza można używać języka formatowania BBcode.