Slik bruker Google kunstig intelligens til å gjøre kvantedatamaskinene bedre

Kunstig intelligens og kvantedatamaskiner er to gryende teknologier som gjør raske fremskritt, men det sysles også med å kombinere de to teknologiene på ulike måter. Google rapporterer nå om nye fremskritt på dette området.

På sine egne nettsider opplyser Google at de har utviklet en løsning som potensielt kan gjøre kvantedatamaskinene langt mer pålitelige og stabile – ved hjelp av nettopp kunstig intelligens.

KI-basert dekoder

Løsningen er døpt «AlphaQubit», og er en KI-basert dekoder som med høy presisjon er i stand til å identifisere feil som de skjøre kvanteprosessorene svært ofte produserer.

Feilkorrigering regnes som et av de viktigste – og mest krevende – problemene som må løses før kvantedatamaskinene kan utløse sitt potensiale for fullt og ha praktiske anvendelser.

– Den naturlige kvantetilstanden til en kvantebit (qubit) er skjør og kan forstyrres av en rekke faktorer: mikroskopiske defekter i maskinvaren, varme, vibrasjoner, elektromagnetisk støy og til og med kosmiske stråler (som finnes overalt), skriver Google.

Feilkorrigeringen fungerer i korte trekk ved å gruppere flere informasjonsenheter (qubits) til én såkalt «logisk» qubit. Den KI-baserte dekoderen utfører regelmessige konsistenskontroller som brukes til å identifisere feil i den logiske qubiten, slik at feilene kan rettes opp.

Det finnes allerede tilsvarende teknologier, men Google hevder at den nye AlphaQubit-løsningen oppnådde vesentlig høyere presisjon.

Selskapet sier at AlphaQubit representerer en stor milepæl innen bruk av maskinlæring til kvantefeilkorrigering, men at det fremdeles gjenstår mye arbeid når det gjelder farten og skalérbarheten til teknologien.

Jobbes også med av Microsoft

– Etter hvert som kvantedatabehandling vokser mot potensielt millioner av kvantebiter (qubits) som trengs for kommersielt relevante applikasjoner, må vi også finne mer dataeffektive metoder for å trene KI-baserte dekodere, skriver Google.

De tekniske findetaljene rundt hvordan Googles nye løsning fungerer, kan man finne i forskningsdokumentet som er publisert hos vitenskapsmagasinet Nature.

En annen teknologigigant som forsker iherdig på kvanteteknologien er Microsoft, som også har hatt stor suksess med å bruke logiske qubiter – altså koding av informasjon på tvers av flere fysiske qubiter for å gjøre feilkorrigeringen mer effektiv.

Microsoft rapporterte om meget positive resultater med denne tilnærmingen i april i år, da selskapet hevdet å ha laget logiske qubiter med hele 800 ganger bedre feilrate sammenlignet med fysiske qubiter.

Kvantedatamaskiner baserer seg på kvantefysiske fenomener som legger til rette for en ikke-binær virkemåte, noe som potensielt setter maskinene i stand til å løs svært kompliserte oppgaver langt raskere enn konvensjonelle datamaskiner.