Quantum computing og AI: Revolutionerer de forskning sammen?

Quantum computing og AI: Revolutionerer de forskning sammen?

Den 26. februar 2025 fandt nytårsreceptionen af ​​Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation (RESOLV) sted i Rudolf Chaudoire-pavillonen på det tekniske universitet i Dortmund. Over 100 deltagere, herunder videnskabsmænd, brancherepræsentanter og studerende, mødtes for at diskutere den seneste udvikling inden for opløsningsmiddelforskning og teknologiske innovationer. Dr. Alessandro Curioni, vicepræsident for IBM Europe and Africa og direktør for IBM Research Laboratory i Zürich, holdt gæstetalen og satte vigtigheden af ​​samarbejde mellem videnskab og industri i brugen af ​​kunstig intelligens (AI) til samfundsmæssige udfordringer i centrum for hans bemærkninger.

Talsmanden for RESOLV, prof. Dr. Martina Havenith, reflekterede over det forgangne ​​år, som var stærkt præget af udarbejdelsen af ​​en ny ansøgning og forberedelsen til den kommende vurdering i Bonn. I alt 13 brainstormsessioner over de sidste tre år har de involverede identificeret nye videnskabelige udfordringer. Resultaterne af denne gennemgang forventes den 22. maj 2025.

Teknologiske transformationer og deres virkninger

Dr. I sin tale fremhævede Curioni de to mest definerende teknologiske transformationer i de sidste 30 år: kunstig intelligens og kvanteberegning. AI revolutionerer i øjeblikket livets virkelighed, mens kvantecomputere udvikler sig fra et teoretisk koncept til et dynamisk forskningsfelt. Ifølge prognoser vil kvanteberegning være i stand til at løse komplekse opgaver meget mere effektivt fra 2030 og frem.

Cluster of Excellence RESOLV planlægger i stigende grad at bruge kunstig intelligens i forskning i opløsningsmidler. Forskere inden for klyngen bruger allerede maskinlæringsmetoder til at bestemme intermolekylære interaktionspotentialer og til at designe kemiske reaktioner. Disse tilgange viser, hvordan AI ikke kun kan optimere eksisterende forskningsprocesser, men også åbne op for nye forskningsområder.

Forskning mellem kunstig intelligens og kvantemekanik

Synergierne mellem kunstig intelligens og kvantemekanik er lovende og byder på spændende muligheder. Kvantemekanikken uddyber vores forståelse af de grundlæggende love for stof og energi. Deres principper, såsom sammenfiltring og superposition, kunne fremme AI-udviklingen betydeligt. For eksempel muliggør sammenfiltring komplekse behandlingsprocesser, mens superposition øger indlæringshastigheden af ​​AI-systemer.

Kombinationen af ​​disse to teknologier kan være banebrydende, især inden for dataanalyse, materialevidenskab og farmaceutiske produkter. Kvantealgoritmer kunne forbedre mønstergenkendelse og dataanalyse markant. Men udfordringerne skal heller ikke undervurderes. Høje computerkrav og kompleksiteten af ​​algoritmerne gør integration i eksisterende systemer vanskelig.

Ikke desto mindre forbliver kvanteberegning et vigtigt værktøj til at løse specifikke problemer, som AI alene ikke kan løse. Forøgelse af ydeevnen af ​​kvantecomputere kræver mere stabile qubits, forbedret fejlkorrektion og hurtigere processorer. Disse teknologier skal videreudvikles for at opnå deres fulde potentiale.

I modsætning hertil har AI den fordel, at den kan køre på eksisterende infrastruktur og effektivt behandler store mængder data. På længere sigt kan dette føre til en hybrid tilgang, hvor AI og kvanteberegning komplementerer hinanden og muliggør videnskabelige opdagelser på hidtil ukendte dimensioner.

Som en anerkendelse af enestående præstationer blev RESOLV doktorgradsprisen 2024 tildelt til Dr. Elie Benchimol. Hans forskning i opløsningsmidlers indflydelse på kemisk ligevægt i selvorganiserende systemer åbner et nyt forskningsområde i komplekse dynamiske systemer.

Sammenfattende fremhæver begivenheden de betydelige fremskridt og samarbejder inden for AI og kvantecomputere, som kan have en varig indvirkning ikke kun på videnskabelig forskning, men også på industrien. Udvekslingen mellem disse dynamiske forskningsfelter kunne redefinere grænserne for, hvad der er muligt news.rub.de, allaboutai.com og das-wissen.de rapport.