कैसे 'क्वांटम कम्प्यूटिंग' बनने जा रहा हैं भविष्य 'AI' का ?

  वर्चुअल बाइनरी कंप्यूटर की सीमा तक पहुंचने के बाद क्वांटम कंप्यूटिंग ने पीसी वैज्ञानिकों की कल्पना को इस विषय के एक संभावित भविष्य के रूप में हासिल कर लिया है।  क्वांटम कंप्यूटिंग के आसपास अभी भी बहुत सारे अनुत्तरित प्रश्न हैं, और यह स्पष्ट नहीं है कि उपकरण व्यावसायिक उद्यम एआई में निवेश की लहर के निर्माण में सहायता करेंगे या नहीं।

  केवल दो बिट्स और तीन बूलियन बीजगणितीय ऑपरेटरों के साथ, हमने उत्कृष्ट तथ्य-क्रंचिंग मशीनें बनाईं, जिन्होंने कई गाइड कार्यों को स्वचालित किया है और हमारे आसपास के क्षेत्र पर बड़ा प्रभाव डाला है।  सरल लेखांकन और डिलीवर चेन रूटिंग से लेकर उड़ान प्रबंधन तक कंप्यूटर और जीनोम का ज्ञान, हमारे समकालीन जीवन पर कंप्यूटरों के प्रभाव को कम करना कठिन है।

  लेकिन जैसा कि हम क्लासिकल बाइनरी कंप्यूटर सिस्टम क्या कर सकते हैं, इसकी सीमाओं की तकनीक के रूप में, क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम कम्प्यूटेशनल ताकत में उल्लेखनीय सुधार के वादे  के साथ उभरे हैं।  1s और 0s पर बूलियन रैखिक बीजगणितीय कार्यों तक सीमित होने के बजाय, क्वांटम कंप्यूटिंग हमें क्वांटम बिट्स, या qubits पर रैखिक बीजगणित लागू करने की सुविधा देता है, जो क्वांटम रूपों में परस्पर क्रिया करने वाली संख्याओं, वैक्टर और मैट्रिक्स से बना हो सकता है, जैसे कि सुपरपोजिशन,  उलझाव और हस्तक्षेप भी।

  क्वांटम कंप्यूटिंग संभावित रूप से बहुत बड़ी और जटिल कम्प्यूटेशनल समस्याओं को हल करने का द्वार खोलती है जो मूल रूप से पारंपरिक कंप्यूटरों पर हल करना असंभव है।  इसमें ऐसी चीजें शामिल हैं जैसे कि 256-बिट एल्गोरिथ्म के उपयोग के तथ्यों के एक टुकड़े को एन्क्रिप्ट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पासकोड को दांव पर लगाने के लिए जानवर-बल के तरीकों का उपयोग भी है।  AES-256 के साथ एन्क्रिप्ट किए गए डेटा को ठीक से आरामदायक माना जाता है क्योंकि इसे क्रूर-दबाव वाले हमले से क्रैक नहीं किया जा सकता है।  लेकिन क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम की कई संभावित अवस्थाओं के साथ गणना करने की क्षमता के साथ, ऐसी समस्याओं को हल करना अब व्यावहारिक उपलब्धि के भीतर होगा।

  एक अन्य उदाहरण विज़िटिंग सेल्समैन समस्या है।  कई भौगोलिक स्थानों को देखते हुए, उनमें से अधिकतम कुशल दिशा की पहचान करना स्पष्ट रूप से एक असाधारण गणना-व्यापक समस्या है।  यूपीएस, जो अपने शिपिंग ट्रकों के लिए गैस पर अरबों खर्च करता है, लंबे समय तक चला गया है क्योंकि उसके ड्राइवरों द्वारा परिवहन समय को अधिकतम करने और गैस के उपयोग को सीमित करने की कोशिश में बाएं मुड़ने की मात्रा को प्रतिबंधित कर दिया गया है, जिससे यह पुराने यात्रा करने वाले विक्रेता के लिए एक रोमांचक मोड़ बन गया है।  

  बड़े ट्रांसफॉर्मर फैशन, जिसमें ओपनएआई का जीपीटी-तीन शामिल है, जिसमें एक सौ पचहत्तर अरब पैरामीटर हैं, शास्त्रीय कंप्यूटर सिस्टम पर पढ़ाने में महीनों लगते हैं।  जैसे-जैसे नियति फैशन खरबों मापदंडों में बढ़ता है, उन्हें प्रशिक्षित होने में और भी अधिक समय लगेगा।  यही कारण है कि उपयोगकर्ता नए माइक्रोप्रोसेसर आर्किटेक्चर को अपना रहे हैं जो पारंपरिक सीपीयू या यहां तक ​​कि जीपीयू की आपूर्ति की तुलना में उच्च प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

  लेकिन दिन के अंत में, सीपीयू और जीपीयू शास्त्रीय बाइनरी कंप्यूटर सिस्टम से बंधे होते हैं, और वे प्रतिबंध लगाते हैं।  क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम कई उपयोग उदाहरणों के लिए समग्र प्रदर्शन और कार्यक्षमता में क्वांटम जंप का अवसर प्रदान करते हैं, और एआई उनमें से प्रत्येक में स्पष्ट रूप से एक है।

  "क्वांटम एआई उन परिणामों को प्राप्त करने में सहायता कर सकता है जो शास्त्रीय कंप्यूटर सिस्टम के साथ हासिल करना संभव नहीं है," दिलमेगनी लिखते हैं।

  इस आसपास के क्षेत्र में कदम रखने वाले शुरुआती क्वांटम लैपटॉप निर्माताओं में से एक Google है।  मार्च 2020 में, Google ने TensorFlow क्वांटम जारी किया, जो TensorFlow गैजेट को सुधार पुस्तकालय का ज्ञान प्राप्त करने के लिए क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम की दुनिया में लाता है।  TensorFlow क्वांटम के साथ, बिल्डर्स क्वांटम न्यूरल नेटवर्क मॉडल को बढ़ाने में सक्षम हो सकते हैं जो क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम पर चलते हैं।

  जबकि क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम पर एआई अनुप्रयोगों को जॉगिंग करना अभी भी अपनी शुरुआती डिग्री में है, कई कंपनियां इसका विस्तार करने के लिए काम कर रही हैं।  नासा कुछ समय से Google के साथ काम कर रहा है, और देश भर की प्रयोगशालाओं में भी काम हो रहा है।

  उदाहरण के लिए, समापन महीना, लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने "क्वांटम कन्वेन्शनल न्यूरल नेटवर्क्स में बंजर पठारों की अनुपस्थिति" नामक एक पेपर पोस्ट किया, जो मूल रूप से सुझाव देता है कि दृढ़ तंत्रिका नेटवर्क (आमतौर पर पीसी दृष्टि मुद्दों के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रकार) क्वांटम कंप्यूटर पर चल सकता है ।

  LANL शोधकर्ता क्वांटम एआई एल्गोरिदम की क्षमता पर आशावादी हैं ताकि कम्प्यूटेशनल क्षमता में निम्नलिखित छलांग लगा सकें।  LANL के क्वांटम भौतिक विज्ञानी और पेपर के सह-निर्माता पैट्रिक कोल्स ने कहते है कि यह तकनीक भारी मात्रा में डेटा को क्रंच करने के लिए नए दृष्टिकोण प्रदान करेगी।

  "क्वांटम डिवाइस का ज्ञान प्राप्त करने का विषय अभी भी नया है," कोल्स ने LANL प्रेस विज्ञप्ति में कहते है।  "लेज़रों के बारे में एक प्रसिद्ध उद्धरण है, जब वे पहली बार पाए गए थे, जिसमें कहा गया था कि वह एक समस्या की तलाश में एक समाधान था।  अब हर जगह लेजर का इस्तेमाल किया जाता है।  इसी तरह, हम में से कुछ को संदेह है कि क्वांटम रिकॉर्ड काफी उपलब्ध हो जाते हैं, और फिर क्वांटम सिस्टम का अध्ययन शुरू हो जाएगा।"

  इस साल की शुरुआत में, आईबीएम रिसर्च ने घोषणा की कि उसने क्वांटम सिस्टम को जानने के लिए क्वांटम लाभ के "गणितीय साक्ष्य" की खोज की है।  सबूत एक वर्ग एल्गोरिथ्म के आकार के भीतर आए, बशर्ते कि "शास्त्रीय रिकॉर्ड" में प्रवेश प्राप्त हो, पारंपरिक एमएल रणनीतियों पर एक "साबित घातीय गति" को प्रस्तुत किया है।  जबकि उस घोषणा के साथ जाने के लिए बहुत सारी चेतावनियां हैं, यह एक संभावित भविष्य में एक झलक प्रदान करता है जिसमें क्वांटम एआई संभव है।

  यह सुनिश्चित करने के लिए, हर बार दो असाधारण रूप से प्रचारित प्रौद्योगिकियां-एआई और क्वांटम कंप्यूटिंग-एक साथ आने पर बहुत संदेह हो सकता है।  अपने जुलाई 2021 के वेबलॉग में, आईबीएम ने कहा: "लैपटॉप विज्ञान में कुछ मानकों के कारण एक बहुत बड़ा उत्साह है - और शायद प्रचार और गलत सूचना के लिए उतनी ही क्षमता भी - जितना कि क्वांटम सिस्टम को पता चल रहा है।"

  जबकि क्वांटम एआई के साथ क्षमता प्रतीत होती है, वह क्षमता अभी तक अवास्तविक है।  गहन पहलू पर, कुछ आशावाद के लिए कम से कम कारण प्रतीत होता है कि हमारे भविष्य में एक वास्तविक कदम आगे हो सकता है।

  "संदेह सही है कि क्वांटम कंप्यूटिंग अनुसंधान का एक अनुशासन बना हुआ है और यह तंत्रिका नेटवर्क पर किए जाने से बहुत दूर है," दिलमेगनी लिखते हैं।  "हालांकि, एक दशक में, एआई अपर्याप्त कंप्यूटिंग शक्ति के कारण किसी अन्य ऊंचाइयों में भागना चाहता है और एआई के विकास में सहायता के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग बढ़ सकती है।"

  यह अभी कहना जल्दबाजी होगी कि एआई के विकास पर क्वांटम कंप्यूटिंग का क्षेत्र प्रमुख प्रभाव डाल सकता है या नहीं।  हम अभी भी उस बीच में हैं जिसे क्वांटम कंप्यूटिंग अनुशासन के अंदर "शोर इंटरमीडिएट-स्टेज क्वांटम" या एनआईएसक्यू कहते हैं।  ईमानदारी से कई आशाजनक घटनाक्रम हैं, लेकिन अभी भी बहुत से अनुत्तरित प्रश्न हैं।