Kvantedatabehandling og AI: Revolusjonerer de forskning sammen?

Kvantedatabehandling og AI: Revolusjonerer de forskning sammen?

26. februar 2025 fant nyttårsmottakelsen til Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation (RESOLV) sted i Rudolf Chaudoire-paviljongen ved det tekniske universitetet i Dortmund. Over 100 deltakere, inkludert forskere, industrirepresentanter og studenter, kom sammen for å diskutere den siste utviklingen innen løsemiddelforskning og teknologiske innovasjoner. Dr. Alessandro Curioni, visepresident for IBM Europe and Africa og direktør for IBM Research Laboratory i Zürich, holdt gjestetalen og plasserte viktigheten av samarbeid mellom vitenskap og industri i bruken av kunstig intelligens (AI) for samfunnsutfordringer i sentrum av sine bemerkninger.

Talspersonen for RESOLV, prof. Dr. Martina Havenith, reflekterte over det siste året, som var sterkt preget av utarbeidelsen av en ny søknad og forberedelsene til den kommende vurderingen i Bonn. I totalt 13 idédugnadsøkter de siste tre årene har de involverte identifisert nye vitenskapelige utfordringer. Resultatene av denne gjennomgangen forventes 22. mai 2025.

Teknologiske transformasjoner og deres effekter

Dr. I sin tale fremhevet Curioni de to mest definerende teknologiske transformasjonene de siste 30 årene: kunstig intelligens og kvantedatabehandling. AI revolusjonerer for tiden livets virkelighet, mens kvantedatabehandling utvikler seg fra et teoretisk konsept til et dynamisk forskningsfelt. I følge prognoser vil kvanteberegning kunne løse komplekse oppgaver mye mer effektivt fra 2030 og utover.

Cluster of Excellence RESOLV planlegger å bruke AI i økende grad i forskning på løsemidler. Forskere i klyngen bruker allerede maskinlæringsmetoder for å bestemme intermolekylære interaksjonspotensialer og designe kjemiske reaksjoner. Disse tilnærmingene viser hvordan AI ikke bare kan optimalisere eksisterende forskningsprosesser, men også åpne for nye forskningsområder.

Forskning mellom AI og kvantemekanikk

Synergiene mellom kunstig intelligens og kvantemekanikk er lovende og gir spennende muligheter. Kvantemekanikk utdyper vår forståelse av de grunnleggende lovene for materie og energi. Prinsippene deres, som sammenfiltring og superposisjon, kan fremme AI-utviklingen betydelig. For eksempel muliggjør sammenfiltring komplekse prosesseringsprosesser, mens superposisjon øker læringshastigheten til AI-systemer.

Kombinasjonen av disse to teknologiene kan være banebrytende, spesielt innen dataanalyse, materialvitenskap og farmasøytiske produkter. Kvantealgoritmer kan forbedre mønstergjenkjenning og dataanalyse betydelig. Men utfordringene skal heller ikke undervurderes. Høye datakrav og kompleksiteten til algoritmene gjør integrasjon i eksisterende systemer vanskelig.

Likevel er kvanteberegning fortsatt et viktig verktøy for å løse spesifikke problemer som AI alene ikke kan løse. Å øke ytelsen til kvantedatamaskiner krever mer stabile qubits, forbedret feilretting og raskere prosessorer. Disse teknologiene må videreutvikles for å oppnå sitt fulle potensial.

I motsetning til dette har AI fordelen at den kan kjøre på eksisterende infrastruktur og effektivt behandle store mengder data. På lang sikt kan dette føre til en hybrid tilnærming der AI og kvanteberegning utfyller hverandre og muliggjør vitenskapelige oppdagelser på tidligere ukjente dimensjoner.

Som en anerkjennelse for fremragende prestasjoner ble RESOLV Doktorgradsprisen 2024 tildelt Dr. Elie Benchimol. Hans forskning på påvirkningen av løsningsmidler på kjemiske likevekter i selvorganiserende systemer åpner et nytt område for forskning på komplekse dynamiske systemer.

Oppsummert fremhever arrangementet de betydelige fremskrittene og samarbeidene innen AI og kvantedatabehandling, som kan ha en varig innvirkning ikke bare på vitenskapelig forskning, men også på industrien. Utvekslingen mellom disse dynamiske forskningsfeltene kan redefinere grensene for hva som er mulig news.rub.de, allaboutai.com og das-wissen.de rapportere.