الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي: هل هناك توافق مثالي؟

إنه زواج لا يمكن أن يحدث إلا في الفضاء الإلكتروني – الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي.

يقول جوشو لي، الأستاذ في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة بنسلفانيا، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني، إن الذكاء الاصطناعي الكمي هو قطاع علوم الكمبيوتر المزدهر، وهو مخصص لاستكشاف التآزر المحتمل الموجود بين الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي. “إنها تسعى إلى تطبيق مبادئ من ميكانيكا الكم لتعزيز خوارزميات الذكاء الاصطناعي.” يعتقد عدد متزايد من الباحثين الآن أن نماذج الذكاء الاصطناعي التي تم تطويرها باستخدام الحوسبة الكمومية ستتفوق قريبًا على تطوير الذكاء الاصطناعي للحوسبة الكلاسيكية.

يخلق الذكاء الاصطناعي الكمي تقاطعًا بين الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي، كما يلاحظ رومان أوروس، كبير المسؤولين العلميين في شركة تطوير برمجيات الحوسبة الكمومية Multiverse Computing، عبر البريد الإلكتروني. ويشير إلى أن الحوسبة الكمومية لديها القدرة على نقل الذكاء الاصطناعي إلى مستويات جديدة تمامًا من الأداء. “على سبيل المثال، من الممكن تطوير شبكات عصبية كمومية تعلم الكمبيوتر الكمي اكتشاف الحالات الشاذة، والتعرف على الصور، ومهام أخرى.” يضيف أوروس أنه من الممكن أيضًا تحسين أساليب الذكاء الاصطناعي التقليدية باستخدام أساليب مستوحاة من الكم لتقليل تكاليف التطوير والتدريب لنماذج اللغات الكبيرة (LLMs) بشكل كبير.

متعلق ب:إزالة الغموض عن الحوسبة الكمومية: فصل الحقيقة عن الخيال

التطبيقات المحتملة

يقول توم باترسون، قائد أمن التكنولوجيا الناشئة في شركة استشارات الأعمال Accenture، عبر البريد الإلكتروني: من خلال الجمع بين خصائص فيزياء الكم للتراكب والتشابك، والتي يمكن أن تؤدي عمليات لا حدود لها في وقت واحد مع التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي، وفجأة أصبح من الممكن القيام بأكثر مما يتصور أي وقت مضى. “لسوء الحظ، يتضمن ذلك أن يتم استخدامنا من قبل الخصوم لكسر تشفيرنا وتطوير طرق جديدة وماكرة لفصلنا عن معلوماتنا وممتلكاتنا الثمينة وأي شيء آخر نعتز به.”

ومع ذلك، فإن باترسون متفائل بشكل عام. ومثل ChatGPT، يتوقع أن يصل الذكاء الاصطناعي الكمي تدريجيًا، ثم دفعة واحدة. ويقول: “في حين أن الاستخدام الكامل للحاسوب الكمي ذي الصلة بالذكاء الاصطناعي لا يزال بعيدًا لسنوات، فإن فوائد التفكير في الذكاء الاصطناعي مع قدرات علم المعلومات الكمومية مثيرة ومهمة اليوم”. “الفرص متاحة هنا والآن، والمستقبل أكثر إشراقًا من أي وقت مضى مع الذكاء الاصطناعي الكمي.”

من جانبه، يعتقد لي أن التأثير الأولي الأكبر للذكاء الاصطناعي الكمي سيكون في أربعة مجالات محددة:

متعلق ب:مستقبل الأمن السيبراني: مواجهة خطر التشفير ما بعد الكم

ثورة صامتة

يقول أوروس إن الذكاء الاصطناعي الكمي موجود بالفعل، لكنه يمثل ثورة صامتة. يقول: “تجد التطبيقات الأولى للذكاء الاصطناعي الكمي قيمة تجارية، مثل تلك المتعلقة ببرامج الماجستير في القانون، وكذلك في أنظمة التعرف على الصور والتنبؤ بها”. سيصبح المزيد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي الكمي متاحًا مع زيادة قوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية. “من المتوقع أنه في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام سيكون هناك نطاق واسع من التطبيقات الصناعية للذكاء الاصطناعي الكمي.”

ومع ذلك، يحذر لي من أن الطريق أمامنا قد يكون وعرًا. ويقول: “من المعروف أن الأجهزة الكمومية تعاني من الضوضاء التي يمكن أن تدمر العمليات الحسابية”. “يعد تصحيح الخطأ الكمي بحل محتمل، لكن هذه التكنولوجيا ليست متاحة بعد.”

وفي الوقت نفسه، بينما يجري تطوير خوارزميات الذكاء الاصطناعي الكمي، يحقق منافسو الحوسبة الكلاسيكية نجاحات جديدة في مجال الذكاء الاصطناعي. يقول لي: “على الرغم من التقدم الذي يتم إحرازه، فمن الحكمة الاعتراف بأن تكامل الحوسبة الكمومية مع الذكاء الاصطناعي هو مسعى معقد سيتكشف تدريجيًا”.

متعلق ب:ما هو مستقبل مراقبة الموظفين المعتمدة على الذكاء الاصطناعي؟

ويشير باترسون إلى أن العديد من اختراقات الذكاء الاصطناعي الكمي الواعدة لا تأتي من فرق البحث في الجامعات والشركات، ولكن من مختلف المطورين الإقليميين ومجتمعات الدعم التي تعكس النظم البيئية الطبيعية عن كثب. “المناطق التي قررت أن الكم والذكاء الاصطناعي أكبر وأهم من أن تترك لمجموعة أو أخرى، نظمت نفسها حول توفير كل ما يتطلبه التقدم – من الاستثمار إلى العلوم إلى الأكاديميين إلى رواد الأعمال، ومحركات النمو، والمشترين من الدرجة الأولى.” هو يقول. “هذه النظم البيئية الإقليمية هي المكان الذي يحدث فيه السحر مع الذكاء الاصطناعي الكمي.”

العصف الذهني

يعد GenAI والحوسبة الكمومية من التطورات المذهلة في تكنولوجيا الحوسبة، كما يقول جاي هاريسون، مهندس المشاريع في شركة تكنولوجيا الأمن السيبراني OneSpan، في مقابلة أجريت معه مؤخرًا عبر البريد الإلكتروني. ويوضح قائلاً: “إن الذكاء الاصطناعي عبارة عن طبقة برمجية متطورة تحاكي قدرات الذكاء البشري، بينما تقوم الحوسبة الكمومية بتجميع اللبنات الأساسية للكون لإنشاء ركيزة حاسوبية”. “نحن ندفع الحوسبة إلى عالم العقل وعالم ما دون الذرة.”

يحذر أوروس من أن الانتقال إلى الذكاء الاصطناعي الكمي لن يكون اختياريًا، نظرًا لأن الذكاء الاصطناعي الحالي معيب بشكل أساسي بسبب تكاليف الطاقة المفرطة. وستكون هناك حاجة إلى نماذج وأساليب جديدة لخفض الطلب على الطاقة ولجعل الذكاء الاصطناعي ممكنا على المدى الطويل. “سيحصل المتبنون الأوائل للذكاء الاصطناعي الكمي على ميزة تنافسية وسيبقون على قيد الحياة، على عكس أولئك الذين لا يتبنونه أو يتبنونه بعد فوات الأوان.”