هوش مصنوعی بر دنیای کوانتوم حکمرانی می‌کند

ايسنا/ دنياي شطرنج وقتي که يک الگوريتم رايانه موسوم به "آلفازيرو"(AlphaZero) پس از تنها چهار ساعت به تنهايي ياد گرفت بهترين برنامه‌هاي بازي شطرنج ساخته شده بر اساس تخصص بشر را شکست دهد، شگفت زده شد. اکنون يک گروه تحقيقاتي براي توسعه و کنترل يک رايانه کوانتومي از همان الگوريتم استفاده کرده‌اند. در سرتاسر جهان گروه‌هاي تحقيقاتي متعددي در تلاش هستند تا يک رايانه کوانتومي بسازند. چنين رايانه‌اي مي‌تواند مشکلات و مسائل خاصي را حل کند که با رايانه‌هاي سنتي و رايج کنوني قابل حل نيست، حتي اگر همه اين رايانه‌ها را در جهان به يک رايانه تبديل کنيم. محققان دانشگاه "آرهوس"(Aarhus) روياي سخت يک رايانه کوانتومي را در سر دارند. به همين دليل يک گروه تحقيقاتي به سرپرستي پروفسور "جيکوب شرسون" به تازگي از الگوريتم "آلفازيرو" براي يادگيري کنترل يک سيستم کوانتومي استفاده کرده است. آنچه ""آلفازيرو" را جذاب مي‌کند اين است که مي‌تواند به تنهايي بدون هيچ گونه تخصص و آموزش تجربه انساني ياد بگيرد. اين الگوريتم هوش مصنوعي تاکنون توانسته است هم انسان‌ها و هم برنامه‌هاي تخصصي رايانه‌اي را در بازي‌هاي مختلف نظير شطرنج شکست دهد و اين بازي‌ها را فقط با بازي در برابر خودش آموخته است. "آلفازيرو" پس از گذشت تنها چهار ساعت از بازي مقابل خودش، موفق شد برنامه بازي شطرنج حرفه‌اي "Stockfish" را شکست دهد. حتي آن قدر حرفه‌اي شد که "پيتر هاين نيلسن" استاد بزرگ دانمارکي شطرنج آن را به موجودات هوشمند فرازميني تشبيه کرد. گروه تحقيقاتي در دانشگاه آرهوس از طريق شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي، کاربرد گسترده‌اي را با استفاده از "آلفازيرو" در سه مسئله مختلف کنترلي که هر يک به طور بالقوه در يک رايانه کوانتومي قابل استفاده است، نشان داده است. اين تيم از توانايي شگفت انگيز "آلفازيرو" در يادگيري، بسيار تحت تأثير قرار گرفت. "موگنز دالگارد" دانشجوي دکترا در دانشگاه آرهوس توضيح داد: وقتي داده‌هاي "آلفازيرو" را تجزيه و تحليل کرديم، ديديم که اين الگوريتم ياد گرفته است که از يک راه حل که ما آن را در نظر نگرفته بوديم، استفاده کند. اين يک تجربه شگفت انگيز بود. با اين وجود که "آلفازيرو" به خودي خود يک الگوريتم خارق العاده است، تيم تحقيق هنگامي که آن را با يک الگوريتم تخصصي بهينه‌سازي کوانتومي ترکيب کرد، بهترين نتيجه به دست آمد پروفسور "شرسون" مي‌گويد: اين موضوع نشان مي‌دهد که ما هنوز به مهارت و تجربه انساني احتياج داريم و هدف آينده بايد درک و توسعه يک رابطه‌ هوشمند ترکيبي باشد که به شکل بهينه از نقاط قوت هر دو سمت استفاده کند. محققان در تلاش براي سرعت بخشيدن به پيشرفت اين پروژه، کد اين الگوريتم را اصطلاحا به صورت باز در دسترس عموم قرار دادند و از علاقه ديگران به تکميل و پيشبرد آن غافلگير شدند. پروفسور "شرسون" مي‌گويد: طي چند ساعت شرکت‌هاي بزرگ فناوري، آزمايشگاه‌هاي کوانتومي و دانشگاه‌هاي معتبر بين‌المللي با من تماس گرفتند تا با هم همکاري کنيم. بنابراين احتمالاً طولي نخواهد کشيد که اين روش‌ها در آزمايش‌هاي عملي در سراسر جهان استفاده شوند. يک رايانه کوانتومي از مکانيک کوانتومي استفاده مي‌کند که شاخه‌اي از فيزيک است که کوچکترين بلوک‌هاي ساختاري جهان ما را توصيف مي‌کند. در اين مقياس کوچک، قوانين اساساً متفاوت هستند. به عنوان مثال يک سيستم مي‌تواند در آنِ واحد بيش از يک حالت داشته باشد. اين موضوع در ترجمه به زبان رايانه بدان معني است که يک رايانه کوانتومي مي‌تواند چندين محاسبه را به طور همزمان انجام دهد که سرعت بسيار بيشتري را نسبت به رايانه‌هاي معمولي فراهم مي‌کند. اگرچه نظريه رايانه‌هاي کوانتومي کاملاً اثبات شده است، اما هنوز کسي نتوانسته است يک رايانه کوانتومي در مقياس کامل بسازد. اين امر در گرو آن است که ما توانايي کنترل اين سيستم‌ها را بهبود ببخشيم. اين مطالعه در مجله Nature Quantum Information منتشر شده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد