Zehn Dinge, die Sie über Quantencomputing und künstliche Intelligenz wissen sollten

In den letzten Jahren haben neue Technologien immer mehr an Bedeutung gewonnen. Unter ihnen ist es sehr wahrscheinlich, dass Quantencomputing unsere Welt verändern wird. Quantencomputing hat vielversprechende Beweise dafür erbracht, dass es heuristische Berechnungen auf unglaubliche Weise beschleunigt. Daher wird die Anwendung von Quantencomputing bei komplexen Lösungen für Probleme in den Bereichen Pharma- und Materialforschung, Finanzen, autonome Fahrzeuganwendungen, künstliche Intelligenz und mehr erhebliche Auswirkungen auf unser Leben haben. Insbesondere Quantencomputing hat das Potenzial, die Wirkung vieler Anwendungen der künstlichen Intelligenz zu verstärken.

Da Unternehmen immer digitaler werden, ist es für eine bessere Planung und Strategie von entscheidender Bedeutung, die kommenden technologischen Veränderungen im Auge zu behalten. Aufgrund dieser technologischen Fortschritte könnten Unternehmen echte Vorteile aus dem Quantencomputing ziehen. Lassen Sie uns vor diesem Hintergrund zehn Dinge untersuchen, die Sie in der Welt des Quantencomputings und der künstlichen Intelligenz beachten sollten.

1. Hauptmerkmale des Quantencomputings

In sogenannten klassischen Computern werden Bits als Dateneinheiten mit möglichen Werten von 1 und 0 programmiert. In einem Quantencomputer werden Datenzellen mit Qubits programmiert, die gleichzeitig 1, 0 oder eine Kombination aus 0 und 1 darstellen können.

Eine gute Analogie ist ein Lichtschalter, in einem klassischen Computer kann er eine Ein- oder Aus-Position haben. Mithilfe von Qubits in einem Quantencomputer kann ein Schalter gleichzeitig ein Spektrum in jeder Position von „Ein“ bis „Aus“ haben. Die physikalischen Fähigkeiten von Qubits führen zu zwei Hauptmerkmalen des Quantencomputings.

Superposition: Dies bezieht sich auf die Fähigkeit eines Qubits, gleichzeitig ein- und ausgeschaltet zu sein, oder irgendwo im Spektrum dazwischen. Diese Einbeziehung von Unsicherheit und Wahrscheinlichkeit in Dateneinheiten macht das System bei der Lösung bestimmter Arten von Problemen sehr leistungsfähig.

Verschränkung: Die Fähigkeit von Qubits, sich miteinander zu verbinden, auch wenn sie physisch getrennt sind, beeinträchtigt ihre Unabhängigkeit voneinander. Wenn wir also zwei Qubits haben und sich die Position eines Qubits ändert, ist das andere davon betroffen, selbst wenn die Qubits getrennt werden. Diese Funktion bietet die leistungsstarke Möglichkeit, Informationen mit unglaublich hoher Geschwindigkeit zu übertragen.

2. Schneller und besser

Quantencomputer verfügen über vier Grundfunktionen, die sie von heutigen klassischen Computern unterscheiden:

● Die Primfaktorisierung nutzt den mehrdimensionalen Raum, um große Problemräume zu untersuchen, was die Verschlüsselung revolutionieren kann .

● Optimieren Sie, indem Sie große/komplexe Probleme schneller als je zuvor lösen.

● Quantencomputer simulieren effektiv Simulationen komplexer Probleme.

● Künstliche Quantenintelligenz verfügt über bessere Algorithmen, die schneller und genauer sind.

Das Quantenforschungsteam von IBM hat herausgefunden, dass verschränkte Qubits auf einem Quantencomputer, der Datenklassifizierungsexperimente durchführt, die Fehlerrate im Vergleich zu unverschränkten Qubits um die Hälfte reduzieren.

Anwendungen in der Wirtschaft lösen komplexe Probleme. Zum Beispiel:

● Die Arzneimittelentwicklung erfordert molekulare Modelle von Substanzen, die bekanntermaßen schwierig sind, da die Atome im Molekül auf komplexe Weise mit anderen Atomen interagieren. Die ererbten Verschränkungseigenschaften von Quantencomputern sind hier sehr anwendbar.

● Nutzen Sie Quanten-KI, um die Zeit und Genauigkeit von Trainingssystemen wie selbstfahrenden Autos zu beschleunigen.

● Mehrere Branchen, darunter Finanzdienstleistungen, pharmazeutische und medizinische Produkte, Gesundheitswesen, Energie, Telekommunikation, Medien, Tourismus, Logistik und Versicherungen, werden erheblich vom Quantencomputing profitieren.

3. Bias-Verstärker

Der Verstärkungseffekt des Quantencomputings geht über Geschwindigkeit und Genauigkeit hinaus. Es unterstreicht auch die eingebettete Tendenz, die in KI/ML-Modellen besteht. Dadurch können Anwendungen, die anfällig für algorithmische Verzerrungen sind, beispielsweise im Bereich der Beschäftigungsüberprüfung, der Polizeiarbeit usw., noch anfälliger werden. Mit anderen Worten: Quantencomputing kann verstärkte negative Auswirkungen haben, die dazu führen können, dass solche Anwendungen ohne spezielle mildernde Kontrollen zu riskant für die Nutzung werden. Dies ist eine unbeabsichtigte Auswirkung, die jeder, der sich mit künstlicher Intelligenz oder Quantencomputing beschäftigt, erkennen und bei seinen Lösungen berücksichtigen muss.

4. Erhöhen Sie die Komplexität, Transparenz und Erklärbarkeit von Algorithmen

Ein Kernproblem der aktuellen künstlichen Intelligenz ist die mangelnde Transparenz und Erklärbarkeit, insbesondere beim Einsatz komplexer Algorithmen wie Deep Learning. Wenn KI-Systeme für Entscheidungen eingesetzt werden, die sich direkt auf das Leben auswirken, wie etwa Gerichtsentscheidungen, kommunale Sozialfürsorge oder sogar die Entscheidung, wer einen Kredit zu einem Zinssatz erhalten kann, ist es entscheidend, dass die Entscheidungen an tatsächliche Fakten gebunden sind, die nicht diskriminierend sind in der Praxis.

Verständlicherweise bringt Quantencomputing auf solchen Systemen der künstlichen Intelligenz die Komplexität in Bezug auf Transparenz und Erklärbarkeit mit sich.

5. Neue Passwortstandards

Der Hauptnachteil dieser erstaunlichen Technologie ist ihre Fähigkeit, viele der Abwehrsysteme zu überwinden, die zum Schutz des Internets und anderer kritischer Anwendungen eingesetzt werden. Quantencomputing stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Cybersicherheitssysteme dar, auf die fast alle Unternehmen angewiesen sind. Heutzutage werden die meisten Passwörter für Online-Konten sowie sichere Transaktionen und Kommunikation durch Verschlüsselungsalgorithmen wie RSA oder SSL/TLS geschützt. Aktuelle Standards basieren auf der Komplexität der Faktorisierung großer Zahlen in Primzahlen.

Allerdings ist dies die Art von Problem, die Quantencomputer gut lösen können. Das Knacken eines Codes, für den ein klassischer Computer nach unseren heutigen Maßstäben 100 Jahre gebraucht hätte, kann mit einem Quantencomputer in Sekundenschnelle erledigt werden. Die Auswirkungen gehen über die Passwörter persönlicher Konten hinaus und umfassen die Offenlegung privater Kommunikation, Unternehmensdaten und sogar militärischer Geheimnisse.

6. Kein Ersatz für aktuelle Computer

Klassische Computer können einige Aufgaben besser erledigen als Quantencomputer, beispielsweise Anwendungen wie E-Mail, Tabellenkalkulationen und Desktop-Publishing. Quantencomputer sollen ein anderes Werkzeug zur Lösung verschiedener Probleme sein und nicht klassische Computer ersetzen. Wir werden also auf absehbare Zeit immer noch Computersysteme in der Form haben, wie wir sie kennen, oder eine Version von Computersystemen, wie wir sie derzeit kennen.

7. Nahe am Mainstream

Durchbrüche in der Quantentechnologie beschleunigen sich weiter, die Investitionen fließen weiter und die Zahl der Start-ups im Bereich Quantencomputing nimmt weiter zu. Große Technologieunternehmen wie Alibaba, Amazon, IBM, Google und Microsoft haben kommerzielle Quantencomputing-Cloud-Dienste eingeführt.

Obwohl es Quantencomputing als Konzept schon seit den frühen 1980er Jahren gibt, kam der erste wirkliche Beweis dafür, dass Quantencomputer Probleme bewältigen können, die klassische Computer nicht bewältigen können, Ende 2019, als Google seinen Quantencomputer ankündigte. Solche Berechnungen wurden gerade gelöst 200 Sekunden.

Diese Hektik an Aktivitäten zeigt, dass CIOs und andere Führungskräfte mit der Entwicklung ihrer Quantencomputing-Strategien beginnen sollten, insbesondere in einflussreichen Branchen wie der Pharmaindustrie.

8. Nicht gleich um die Ecke

Obwohl beim Aufbau verschiedener Quantencomputersysteme erhebliche Fortschritte erzielt wurden, sind wir noch nicht annähernd so weit, in jedem Unternehmen eines zu haben, geschweige denn in jedem Haushalt. Obwohl Quantencomputer-Startups Hunderte Millionen Dollar eingesammelt haben, erwartet niemand, dass Quantencomputersysteme innerhalb der nächsten fünf Jahre zum alltäglichen Standard werden.

Diese Verzögerung ist größtenteils auf die Schwierigkeiten zurückzuführen, die beim Entwerfen, Bauen und Programmieren von Quantencomputersystemen immer noch bestehen, einschließlich Rauschen, Störungen, Verlust der Quantenkohärenz und natürlich den mit Quantencomputersystemen verbundenen hohen Preisen .

9. Halbleiterchips und Talente werden benötigt

Die Epidemie hat wesentliche Veränderungen in unserer Lebensweise mit sich gebracht, darunter die Normalisierung der Arbeit von zu Hause aus, Unterbrechungen der Lieferkette und misstrauische Blicke gegenüber jedem, der Husten hat. Dies verdeutlicht auch die hohe Nachfrage und das geringe Angebot an Halbleiterchips. Von technischen Geräten bis hin zu Autos hat die gestiegene Nachfrage erhebliche Auswirkungen auf die Verbraucherpreise. Mit dem Aufkommen von Quantencomputern wird die Nachfrage nur noch weiter steigen, was sich auf die Verfügbarkeit und die Kosten von Halbleitern auswirkt. Zusätzlich zu den Engpässen bei der Hardware-Versorgung gibt es derzeit nicht genügend Ressourcen, um Quantencomputersysteme und das gesamte wirtschaftliche Ökosystem zu unterstützen.

10. Verwandte Fortschritte im Quantencomputing

In den letzten Jahren hat die Computertechnologie in zwei wichtigen Aspekten Fortschritte gemacht, und der andere ist die Entwicklung von Algorithmen, die automatisch durch Erfahrung verbessert werden Verbesserung von Quantencomputern Die Forschung kann theoretisch beweisen, dass Quantencomputer leistungsfähiger sind als jeder Supercomputer.

Quanten-Memristor: Wissenschaftler haben den ersten Prototyp eines Geräts namens Quanten-Memristor erstellt, der dazu beitragen könnte, künstliche Intelligenz und Quantencomputer zu kombinieren, um beispiellose Fähigkeiten zu ermöglichen.

Skalierbarkeit/Quantum on a Chip: Wenn Sie an Quantencomputing denken, stellen Sie sich dann auch einen großen Raum voller Geräte, Reinigungsqualitätsmonitoren und engagiertem Temperaturkontrollpersonal vor? Dieser Quantencomputerchip verfügt über ein integriertes Betriebssystem für Workflow und Qubit-Management.

Mit der Ankunft dieser neuen Welle des Computing haben CIOs und Führungskräfte aller Branchen eine treuhänderische Verantwortung und die einmalige Gelegenheit, den Puls dieser neuen, weltbestimmenden Technologie des Quantencomputings zu spüren.

Während die weit verbreitete Einführung und Anwendung von Quantencomputern noch in weiter Ferne zu sein scheint, ist es für Technologieunternehmen an der Zeit, sich über die Technologie zu informieren. Wenn der Kunde mehr darüber erfährt und Fragen stellt, möchten Sie Antworten parat haben und den Kunden richtig beraten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonZehn Dinge, die Sie über Quantencomputing und künstliche Intelligenz wissen sollten. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!