Teknologi AI Generatif Sudah Mengambil Alih Dunia. Tunggulah Sampai Ia Mendapatkan Peningkatan Quantum

(SeaPRwire) –   Ketika Lawrence Gasman sedang mencari topik PhD pada tahun 1970-an, makmal komputer sudah sibuk dengan orang pintar yang mencadangkan kajian yang cerdik. “Tetapi masalahnya kita tidak mempunyai apa-apa untuk dilaksanakan,” katanya. “Pemproses yang diperlukan hanya tidak wujud.”

Ia mengambil separuh abad untuk kuasa pemprosesan menangkap potensi AI. Hari ini, berkat cip berkuasa tinggi seperti GPU dari Nvidia yang berpangkalan di California, kecerdasan buatan generatif atau gen AI sedang merevolusikan cara kita bekerja, belajar, dan menikmati hiburan, memberdayakan orang untuk mencipta artikel, imej, video, dan muzik secara khusus dalam masa sekelip mata. Teknologi ini telah melahirkan pelbagai aplikasi pengguna yang bersaing menawarkan pengenalan suara yang dipertingkatkan, reka bentuk grafik, dan sehingga pemkodan.

Kini AI berada di ambang mendapat peningkatan lain daripada bentuk pengkomputeran radikal baru: kuantum. “Kuantum boleh melakukan beberapa perkara yang luar biasa dengan AI,” kata Gasman, pengasas Inside Quantum Technology.

Berbanding bergantung kepada pengkomputeran tradisional bit binari—pintu logik yang ditandakan sebagai 1 dan 0—kuantum menggunakan qubit pelbagai varian yang wujud dalam beberapa peratus kedua-dua keadaan serentak, seakan-akan syiling berputar di udara. Hasilnya ialah peningkatan kuasa pengkomputeran yang berkembang pesat serta keupayaan yang dipertingkatkan untuk meniru proses semula jadi yang jarang mematuhi bentuk binari.

Manakala aplikasi gen AI yang ditujukan kepada pengguna telah membuat impaknya lebih meluas dan segera, kuantum lebih diarahkan kepada industri, maka beberapa tonggak baru-baru ini terlepas pandang. Walau bagaimanapun, ia berpotensi untuk memesatkan revolusi AI.

“Kecerdasan buatan generatif adalah salah satu perkara terbaik yang pernah berlaku untuk pengkomputeran kuantum,” kata Raj Hazra, CEO Quantinuum yang berpangkalan di Colorado. “Dan pengkomputeran kuantum adalah salah satu perkara terbaik yang pernah berlaku untuk maju kecerdasan buatan generatif. Mereka adalah dua rakan yang sempurna.”

Pada akhirnya, AI bergantung kepada keupayaan untuk menghimpun timbunan besar maklumat, di mana kuantum unggul. Pada Disember, IBM memperkenalkan pemproses terbarunya, yang dikenali sebagai Eagle, yang mempunyai 133 qubit, prestasi ralat pengurangan terbaik IBM sehingga kini dan keupayaan untuk disambungkan bersama-sama dalam komputer kuantum modular pertama IBM, System Two. Selain itu, IBM memperkenalkan cip lain, Condor, yang mempunyai 1,121 qubit superpengaliran yang disusun dalam corak sarang lebah. Ia majuan yang bermakna “kini kita memasuki apa yang saya suka panggil ‘utiliti kuantum’, di mana kuantum digunakan sebagai alat,” kata Jay Gambetta, naib presiden IBM Quantum, kepada TIME.

Memandangkan qubit adalah zarah subatom yang amat rapuh, ia tidak selalu berkelakuan sama cara, maka kuantum bergantung kepada peningkatan jumlah qubit keseluruhan untuk “memeriksa” pengiraan mereka serta peningkatan kesetiaan setiap individu. Teknologi yang berbeza yang digunakan untuk mencipta kesan kuantum memberi tumpuan kepada aspek yang berbeza dalam persamaan ini, menjadikan perbandingan terus sangat sukar dan meningkatkan sifat arkaik teknologi.

IBM menggunakan qubit superpengaliran, yang memerlukan penyejukan hampir ke sifar mutlak untuk mengurangkan gangguan terma, mengekalkan koherens kuantum, dan meminimumkan interaksi persekitaran. Walau bagaimanapun, Quantinuum menggunakan teknologi “ion terperangkap” alternatif yang memegang ion (atom bercas) dalam vakum menggunakan medan magnet. Teknologi ini tidak memerlukan penyejukan, walaupun dianggap lebih sukar untuk mengukur. Walau bagaimanapun, Quantanium pada April mendakwa ia telah mencapai 99.9% kesetiaan qubitnya.

“Pendekatan ion terperangkap jauh di hadapan semua orang lain,” kata Hazra. Gambetta, sebaliknya, mendakwa kuantum superpengaliran mempunyai kelebihan untuk mengukur, kelajuan interaksi kuantum, dan memanfaatkan teknologi semikonduktor dan gelombang mikro sedia ada untuk mempercepat majuan.

Bagi pemerhati berkecuali, juri masih belum sebulat suara kerana pelbagai ukuran tidak linear membuatkan ia mustahil untuk mengetahui siapa sebenarnya di hadapan dalam perlumbaan ini. “Mereka adalah pendekatan yang sangat berbeza, kedua-duanya menunjukkan janji,” kata Scott Likens, ketua teknologi AI dan inovasi global untuk firma perundingan perniagaan PwC. “Kita masih tidak melihat pemenang jelas, tetapi ia menggalakkan.”

Di mana Gambetta dan Hazra bersetuju ialah bahawa kuantum mempunyai potensi untuk digabungkan dengan AI untuk menghasilkan keputusan hibrid yang benar-benar hebat. “Saya ingin melihat kuantum untuk AI dan AI untuk kuantum,” kata Gambetta. “Sinergi di antara mereka, dan kemajuan amnya dalam teknologi, memberi banyak makna.”

Hazra bersetuju, dengan berkata “kecerdasan buatan generatif memerlukan kuasa pengkomputeran kuantum untuk membuat majuan asas.” Bagi Hazra, Revolusi Perindustrian Keempat akan diketuai oleh kecerdasan buatan generatif tetapi ditumpukan oleh kuasa pengkomputeran kuantum. “Beban kerja AI dan infrastruktur pengkomputeran kuantum adalah kedua-duanya perlu.”

Ia adalah pandangan yang dikongsi di seluruh Lautan Pasifik di China, di mana pelaburan dalam kuantum dianggarkan pada kira-kira $25 bilion, mengatasi seluruh dunia. Komputer kuantum Jiuzhang milik Profesor Pan Jianwei di China mendakwa boleh melaksanakan beberapa jenis pengiraan berkaitan AI kira-kira 180 juta kali lebih pantas daripada superkomputer terbaik dunia.

Dalam kertas yang diterbitkan dalam jurnal peer-review Physical Review Letters pada Mei tahun lalu, Jiuzhang memproses lebih 2,000 contoh dua algoritma berkaitan AI yang biasa—Monte Carlo dan pemanasan simulasi—yang akan mengambil masa lima tahun bagi superkomputer klasik terpantas, dalam masa kurang satu saat. Pada Oktober, Pan memperkenalkan Jiuzhang 3.0, yang beliau dakwa 10 kuintilion kali lebih pantas dalam menyelesaikan masalah berbanding superkomputer klasik.

Jiuzhang menggunakan lagi bentuk ketiga teknologi kuantum—cahaya atau foton—dan Pan secara meluas dihormati sebagai raja kuantum China. Profesor fizik di Universiti Sains dan Teknologi China, Pan pada 2016 melancarkan Micius, satelit komunikasi kuantum pertama di dunia, yang menghantar foton terbelit antara bumi setahun kemudian untuk panggilan video kuantum pertama di dunia.

Micius dianggap momen “Sputnik” kuantum, memaksa pentadbir Amerika menyalurkan ratusan juta dolar ke sains maklumat kuantum melalui Inisiatif Kuantum Nasional. Undang-undang seperti Inisiatif Kuantum Nasional telah menyediakan $1.5 bilion untuk penyelidikan komunikasi, termasuk teknologi kuantum. Pentadbiran Biden yang dicadangkan termasuk $25 bilion untuk “teknologi muncul” termasuk AI dan kuantum. Pada akhirnya, kuasa pengkomputeran hebat kuantum akan segera membuat semua enkripsi sedia ada ketinggalan zaman, membawa migraine keselamatan kepada kerajaan dan syarikat di seluruh dunia.

Potensi kuantum untuk memesatkan AI juga terpakai kepada persaingan teknologi antara kuasa-kuasa super dunia. Pada 2021, Jabatan Perdagangan AS menambah lapan organisasi pengkomputeran kuantum China ke Senarai Entiti, menuduh mereka “menyokong pemodenan tentera Angkatan Tentera Pembebasan Rakyat” dan menggunakan teknologi Amerika untuk membangunkan “aplikasi anti-penyamaran dan anti-kapal selam, dan keupayaan untuk memecahkan enkripsi.”

Penghadangan ini sepadan dengan rentetan tindakan menyasarkan cita-cita AI China, termasuk tahun lalu melarang Nvida menjual cip AI kepada syarikat China. Persoalannya adalah sama ada persaingan antara dua ekonomi teratas dunia menyekat kemajuan keseluruhan dalam AI dan kuantum—atau mendorong setiap negara memesatkan teknologi ini. Jawapannya boleh mempunyai akibat jauh-jangkau.

“AI boleh memesatkan pengkomputeran kuantum, dan pengkomputeran kuantum boleh memesatkan AI,” kata Sundar Pichai, CEO Google kepada MIT Technology Review pada 2019. “Dan secara kolektif, saya fikir ia apa yang kita perlukan, jauh ke depan, untuk menyelesaikan beberapa masalah yang paling sukar kita hadapi, seperti perubahan iklim.”

Namun demikian, kedua-dua AS dan China mesti mengatasi halangan yang sama: tenaga manusia. Walaupun hanya beberapa universiti di seluruh dunia menawarkan fizik kuantum atau mekanik, kursus yang ditujukan khusus kepada pengkomputeran kuantum lagi jarang, apatah lagi kepakaran dalam pelbagai keistimewaan di dalamnya. “Biasanya, sumber yang paling bernilai dan paling langka menjadi asas kelebihan saingan anda,” kata Hazra. “Dan kini dalam kuantum, ia orang dengan pengetahuan itu.”