A kvantumtechnológia csökkenti a robotok tanulási idejét

2021-04-10 21:53:00
Az elmúlt években számos előrelépés történt a mesterséges intelligencia felhasználásával kapcsolatban. Ezzel párhuzamosan pedig a kvantumtechnológia terén is jelentős fejlődésnek lehettünk szemtanúi.

Nem véletlen, hogy elérkezett a két terület egyesítésének ötlete is: egyik oldalon a mesterséges intelligencia és annak autonóm technológiája, a másik oldalon pedig a kvantumfizika hatékony algoritmusai állnak.

Korábban több tudóst is foglalkozatott a kérdés, hogy miként alkalmazható a kvantumfizika a robotok tanulási képességeinek fejlesztésében. Számos ígéretes eredmény is született, például a robotok gyorsabb döntési képessége, azonban a gyorsabb tanulásra nem lettek képesek.

A Bécsi Egyetem fizikusai és több neves intézet együttműködésének keretein belül sikeres kísérleti eredményt értek el. A kísérlet során egy fotont, a fény legkisebb részecskéjét kapcsolták össze a Massachusettsi Technológiai Intézet által kifejlesztett fotonikus kvantumprocesszorral. 

„A kísérlet megmutatja, hogy a tanulási idő jelentősen lerövidülhet azokhoz az esetekhez képest, amikor nem használtak kvantumfizikát”

– mondta Vera Saggio, a kiadvány szerzője.

Röviden a kísérletet úgy értelmezhetjük, hogy elképzelünk egy kereszteződésben álló robotot, akinek balra kell kanyarodnia. A helyes irány választásakor a robot jutalmat szerez, így tudja megtanulni a helyes irányt. Ha a mi, klasszikus világunkban kell végrehajtania a feladatot, akkor vagy jobbra, vagy balra kanyarodik, jutalmat azonban csak a baloldali irány választásánál kap. Itt jön be a képbe a kvantumfizika, melynek segítségével a robot kihasználhatja egyik leghíresebb és legkülönlegesebb tulajdonságát, a szuperpozíció elvét. Ez úgy kell elképzelni, hogy a robot képes egyszerre balra és jobbra is fordulni. 

„Ez a tulajdonság lehetővé teszi egy olyan kvantumkereső technológia megalkotását, amely csökkenti a helyes út megtalálásához szükséges kísérletek számát. Így a szuperpozícióban lévő robot gyorsabban tud tanulni, mint hagyományos társai”

– mondta Hans Briegel, aki csoportjával az Innsbruck Egyetemen dolgozta ki a kvantumtanulás elméletét. 

Kutatók szerint a kísérlet bebizonyítja, mennyire ígéretes a kvantumtechnológia és mesterséges intelligencia kombinációja. Ezen kívül a kvantumszámítás területe jelenleg a legtermékenyebb területnek nevezhető a tudományban, így minden egyes kísérlettel hozzájárulnak annak fejlődéséhez.

A cikk szerzője Pál Fanni