Obliczenia kwantowe i sztuczna inteligencja: czy wspólnie rewolucjonizują badania?

Obliczenia kwantowe i sztuczna inteligencja: czy wspólnie rewolucjonizują badania?

26 lutego 2025 r. w pawilonie Rudolfa Chaudoire’a na Politechnice w Dortmundzie odbyło się przyjęcie noworoczne Klastra Doskonałości Ruhr Explores Solvation (RESOLV). Ponad 100 uczestników, w tym naukowcy, przedstawiciele przemysłu i studenci, zebrało się, aby omówić najnowsze osiągnięcia w badaniach nad rozpuszczalnikami i innowacjami technologicznymi. Dr Alessandro Curioni, wiceprezes IBM na Europę i Afrykę oraz dyrektor laboratorium badawczego IBM w Zurychu, wygłosił gościnne przemówienie i w centrum swoich uwag umieścił znaczenie współpracy między nauką a przemysłem w zakresie wykorzystania sztucznej inteligencji (AI) do wyzwań społecznych.

Rzeczniczka RESOLV, prof. dr Martina Havenith, podsumowała miniony rok, na który duży wpływ miało przygotowanie nowego wniosku i przygotowania do zbliżającej się oceny w Bonn. W sumie podczas 13 sesji burzy mózgów w ciągu ostatnich trzech lat zaangażowani zidentyfikowali nowe wyzwania naukowe. Wyniki tego przeglądu można spodziewać się 22 maja 2025 r.

Przemiany technologiczne i ich skutki

Dr W swoim przemówieniu Curioni podkreślił dwie najbardziej charakterystyczne przemiany technologiczne ostatnich 30 lat: sztuczną inteligencję i obliczenia kwantowe. Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje obecnie rzeczywistość życiową, a obliczenia kwantowe ewoluują od koncepcji teoretycznej do dynamicznej dziedziny badań. Według prognoz, od 2030 roku obliczenia kwantowe będą w stanie znacznie efektywniej rozwiązywać złożone zadania.

Klaster Doskonałości RESOLV planuje w coraz większym stopniu wykorzystywać sztuczną inteligencję w badaniach nad rozpuszczalnikami. Naukowcy z klastra wykorzystują już metody uczenia maszynowego do określania potencjałów interakcji międzycząsteczkowych i projektowania reakcji chemicznych. Podejścia te pokazują, jak sztuczna inteligencja może nie tylko zoptymalizować istniejące procesy badawcze, ale także otworzyć nowe obszary badań.

Badania pomiędzy sztuczną inteligencją a mechaniką kwantową

Synergia między sztuczną inteligencją a mechaniką kwantową jest obiecująca i oferuje ekscytujące możliwości. Mechanika kwantowa pogłębia nasze zrozumienie podstawowych praw materii i energii. Ich zasady, takie jak splątanie i superpozycja, mogą znacząco przyspieszyć rozwój sztucznej inteligencji. Na przykład splątanie umożliwia złożone procesy przetwarzania, podczas gdy superpozycja zwiększa szybkość uczenia się systemów AI.

Połączenie tych dwóch technologii może być przełomowe, szczególnie w analizie danych, materiałoznawstwie i farmacji. Algorytmy kwantowe mogą znacznie ulepszyć rozpoznawanie wzorców i analizę danych. Nie należy jednak lekceważyć wyzwań. Wysokie wymagania obliczeniowe i złożoność algorytmów utrudniają integrację z istniejącymi systemami.

Niemniej jednak obliczenia kwantowe pozostają ważnym narzędziem rozwiązywania konkretnych problemów, których sama sztuczna inteligencja nie jest w stanie rozwiązać. Zwiększenie wydajności komputerów kwantowych wymaga bardziej stabilnych kubitów, lepszej korekcji błędów i szybszych procesorów. Technologie te wymagają dalszego rozwoju, aby osiągnąć ich pełny potencjał.

Natomiast sztuczna inteligencja ma tę zaletę, że może działać na istniejącej infrastrukturze i efektywnie przetwarzać duże ilości danych. W dłuższej perspektywie może to prowadzić do podejścia hybrydowego, w którym sztuczna inteligencja i obliczenia kwantowe uzupełniają się wzajemnie i umożliwiają odkrycia naukowe w nieznanych wcześniej wymiarach.

W uznaniu wybitnych osiągnięć Nagrodę Doktorską RESOLV 2024 przyznano dr. Elie Benchimolowi. Jego badania nad wpływem rozpuszczalników na równowagi chemiczne w układach samoorganizujących się otwierają nowy obszar badań nad złożonymi układami dynamicznymi.

Podsumowując, wydarzenie podkreśla znaczące postępy i współpracę w dziedzinie sztucznej inteligencji i obliczeń kwantowych, które mogą mieć trwały wpływ nie tylko na badania naukowe, ale także na przemysł. Wymiana między tymi dynamicznymi dziedzinami badawczymi mogłaby na nowo zdefiniować granice tego, co jest możliwe news.rub.de, allaboutai.com I das-wissen.de raport.