「Devs」での量子コンピューティングは本当に可能ですか？

決定論の歴史

情報を通じて未来を予測できるという仮説は、実際には思ったほど現代的ではありません。 何千年もの間、哲学者は原因と結果の間の普遍的な関係について推測してきました、そして、どちらが（どちらかであるならば）他のサービスで存在します。 原因は常に効果に先行しますか？ または、物質の「可能性」は、その「実際性」にすでに存在しますか？ アリストテレス それを持っているだろうか？ そして、もしそうなら、この知識はアクセス可能ですか？ ショー自体は、物理学者のスチュワートがフランスの学者ピエールシモンラプラスを引用したエピソード7で利用した問題の豊富な歴史を参照しています。 引用は長く、属性がありません。

私たちは宇宙の現在の状態をその過去の影響とその未来の原因と見なすかもしれません。 自然を活気づけるすべての力とそれを構成する存在の相互の位置をいつでも知っている知性は、この知性がデータを分析に提出するのに十分な広さである場合、最大の動きを単一の式に凝縮することができます宇宙の体と最も軽い原子の体。 そのような知性のために、不確かなものは何もあり得ず、未来は、過去と同じように、その目の前に存在するでしょう。

これは科学的思考の最先端のように聞こえますが、20年を通して量子力学の開発によってのみ可能になりました^th 世紀、ラプラスは1814年にアイデアを書き留めました。

ラプラスが想像する全知の知性、それは「」と呼ばれるようになりましたラプラスの悪魔'、おそらく彼の悟りの時代に悪魔としてではなく、神として概念化されました。 宗教は太古の昔から、私たちの未来はより高い存在によって知られ、決定されていると主張してきました。 知識が神によって保持されているかどうか、 ホログラフィック原理、またはのようなマシンによって 開発者、人類は常に私たちが本当に自由意志を持っているかどうかを知りたいと思っていました。 ラプラスまたはフォレストが正しく、私たちの過去と未来に関するすべての情報がすでに宇宙の量子エネルギーに保存されている場合、私たちはそうではありません。 そして未来を知ることができます。

フォレストのマシンは可能ですか？

宇宙の完全な決定論を仮定する量子物理学にはXNUMXつの主要な理論があり、それらは両方ともショーで言及されています。 DeBroglie-Bohm または「パイロット波」理論、および 多くの世界の解釈。 最初の理論の論理は、ペンのたとえ話で使用されます。歴史にはXNUMXつの設定されたコースがあり、それは量子情報を通じて確認できます。 しかし、多世界理論は、「決定」が粒子レベルで行われるたびに、時間は別々の現実に分岐し、それによってすべての可能性が実現され、おそらく無限の異なる宇宙が作成されると述べています。 あなたはそのような古典からこの理論を認識するかもしれません スパイダーマン：スパイダーバースへ.

フォレストのチームは当初、パイロット波理論が正しいという前提で作業を行っていますが、多くの世界の方程式が量子コンピューターを実行するための鍵を握っていることがわかりました。 ただし、どちらかが実際に真実であることが判明した場合は、 Devの 私たちの未来をじっと見つめることができるという命題は、まだ潜在的に成り立っています。

決定論のこれらのXNUMXつの理論は、決して科学界に縁取られたものではありません。 彼らは持っています かなり重い 多数の現代物理学者の支援を受けており、科学者がますます拒絶するにつれて、彼らは時間とともに影響力を増しています。 コペンハーゲン解釈.

しかし、量子論が支持しているからといって、フォレストのマシンが可能であるとは限りません。

コンピュータ科学者のスコットアーロンソン博士が インタビュー ショーについては、クォンタムであろうとなかろうと、あらゆる種類のコンピューターまたはアルゴリズムは、受信したデータと同等の情報しか出力できません。 これまでのすべてについて計算を行うためには、これまでのすべての現在および過去の状況を知る必要があります。

「最も強力なサイエンスフィクションのスーパーコンピューターでさえ、適切な入力データがないと信頼できる答えを出すことができないという意味で、遠い過去を再構築することが本当に「計算上の問題」であるとは思えません」とアーロンソン氏は言います。追加 '今日私たちが知る限り、あらゆるコンピューター（クラシックまたはクォンタム）が、原則として、収集できるあらゆるデータを使用して実行できる最善の方法は、さまざまな可能性のある未来とさまざまな可能性のある過去を予測することです。 。」

「それらのXNUMXつを「本当の」未来または「本当の」過去と宣言する必要があるというデータは、単に人類がアクセスすることはできず、むしろ微視的な空気の吹き込みで失われ、放射線が地球から離れて飛んでいくスペースなど」

言い換えれば、ペンの軌道を正確に予測するためには、ペンがそのように転がる原因となった状況について、文字通りすべてを知る必要があります。 周囲のダストモートの微視的な変動は、ローカルエリアの天気の影響を受け、月の位置や月の位置の影響を受けます。 それは 不可能 データ量。

だから、のような量子コンピューターを構築するために 開発者、グーグルやIBMは、量子エネルギーを利用するだけでなく、私たちが今持っているものをはるかに超える、まったく新しい前例のない情報収集システムを考え出す必要があります。 ムスクタイプのハイテクビリオネアがすぐに透視を完了するために昇格する可能性はおそらく（そしてありがたいことに）ありません。

では、何を。 できる 私たちは最初の量子コンピューターから必然的に私たちの道を進んでいると期待していますか？

より可能性の高い量子の未来

さて、私たちが理解しているように、量子コンピューティングの主なセールスポイントは、現在の処理能力を小さくする能力です。 構築できる可能性のある最も強力なコンピューターを想像してみてください。次に、それぞれが並列次元で動作するXNUMX兆個の同一のコピーを構築します。 これが量子コンピューターの約束です。量子コンピューターは確率の原理を利用して、理解できない量の方程式を同時に実行します。

これが社会に与える最も直接的な影響は、医学、貿易、AIの分野にあります。 AIの基本原則は、コンピュータープログラムにフィードバックを与えるほど、より正確になるということです。 量子コンピューティングでは、AIをに押し込むために必要な「試行錯誤」の学習曲線 ウエストワールド 感覚と理解のモデルは大幅に削減されます。 量子アルゴリズムは言語処理機能を高速化できるようになり、AIが人間のコミュニケーションをより確実に理解できるようになります。

あなたがそれについて考えるとき、技術開発のほとんどすべての分野-病気の研究、天気予報、さらには選挙の投票-はアルゴリズムとデータに基づいています。 量子コンピューターは、このすべての情報をほんの一瞬で処理し、それを使用して同じくらい高速に予測を行うことができます。 宇宙の歴史全体に関するそのようなデバイスの原子情報を提供することはできないかもしれませんが、私たちは できる 米国の株式市場の歴史、治験の結果、または現在の再生可能エネルギーのモデリングを入力します。

この情報を使用して、社会の理想的な「モデル」を決定できます。学生データと学習統計を使用して、パーソナライズされたカリキュラムを作成し、雇用市場の成長と熟練した知識のある労働者の需要を正確に予測し、収入などの社会的指標を正確に予測します。立法者に助言する不平等。

Googleが持って すでに作った 53キュービットの量子プロトタイプでこれにいくらかの前進があります（参考までに、キャラクターがフォレストにコンピューターで処理できるキュービット数を尋ねると、彼は「言葉にできないように見える数」と応答するので、Googleにはまだ道があります）。 研究者たちは2019年の初めに試験を実施し、世界最速の従来型コンピューターであるサミットの処理に約10,000、3年かかったであろう乱数ジェネレーターによって生成された数値のランダム性を証明する計算をコンピューターに解決するよう依頼したと伝えられています。 量子コンピューターは20分XNUMX秒で正確な証明を思いついた。

本質的に、量子コンピューターの結果は前例のない規模の知識になります。 量子コンピューティングの最もエキサイティングなアプリケーションは、ほぼ間違いなく、私たちがまだ想像できないものです。 完全な全知マシンというForestのビジョンを作成することは現在不可能ですが、知識と技術の生産は指数関数的に上昇する傾向があります。 量子領域のロックを解除すると、答える質問がはるかに多くなり、存在を知らなかったドアへの鍵がさらに生成されます。 たぶん、これらのドアの後ろで、将来を予測することが可能になるでしょう。

今のところ、私たちが望むことができるのは、最終的に量子コンピューターの力を商品化する人は誰でも、彼らの収益ではなく、人類の奉仕でそうすることです。