Kvantno računarstvo i veštačka inteligencija (AI) su dve tehnologije za koje se smatra da će uneti revoluciju u savremeno računarstvo. Godine 2022, AI je iz domena dubokih tehnologija prešla u svakodnevni rečnik zahvaljujući lansiranju ChatGPT-a i drugih velikih jezičkih modela (LLM). U međuvremenu, očekuje se da će kvantni računari početi da rešavaju komercijalne probleme do 2030. godine, a mnogi u industriji predviđaju da je „ChatGPT trenutak“ i za ovu tehnologiju na pomolu.
Detaljna analiza najnovijeg napretka u industriji nalazi se u izveštaju „Quantum Computing Market 2026-2046” kompanije za tržišnu analitiku IDTechEx, koji uključuje dvadesetogodišnje prognoze, poređenja i profile ključnih aktera koji razvijaju osam vodećih tehnoloških pristupa: superprovodnički, sa zarobljenim jonima, fotonski, sa neutralnim atomima, silicijumski spin, dijamantski defekt, topološki i anileri.
Novo u ovom izdanju je istraživanje primene kvantnih računara u data centrima i HPC (računarstvo visokih performansi) objektima, kao i detaljna analiza odnosa između kvantnog računarstva i AI, dok ovaj članak daje kratak pregled.
Otključavanje potencijala kvantnog računarstva pomoću mašinskog učenja i AI
Kvantni računari su izuzetno složene mašine u gotovo svakom pogledu, a akteri širom industrije istražuju kako AI može unaprediti zadatke od dizajna hardvera i razvoja primena, do kvantne kontrole i ispravljanja grešaka. Alati mašinskog učenja već se široko koriste i u fazi pripreme (preprocesiranja) i u fazi obrade rezultata (postprocesiranja) kvantnih proračuna.
U fazi preprocesiranja, AI se može koristiti za optimizaciju kvantnih kola, smanjujući broj kubita ili operacija potrebnih za izvršavanje algoritma. Ova optimizacija je ključna za maksimalno iskorišćavanje ograničenog kvantnog hardvera, a ključni igrači poput NVIDIA već sarađuju sa superračunarskim centrima kako bi unapredili način na koji hibridni kvantno-klasični radni tokovi najbolje raspoređuju resurse kvantnog računarstva.
Još jedno područje u kojem posebno LLM modeli ili AI agenti mogu pomoći kvantnom računarstvu jeste interfejs između krajnjeg korisnika i kvantne računarske platforme. Kratkoročne primene kvantnog računarstva uključuju simulacije i optimizacione probleme, privlačne za niz industrija koje možda nisu upoznate sa kvantnim softverskim okruženjem. Microsoft, a verovatno i drugi pružaoci kvantnih platformi, vide potencijal da AI alati preuzmu upite korisnika i vrate softver već pripremljen za integraciju u kvantni softverski paket.
Godinama se kvantna industrija suočava sa nedostatkom kadrova zbog tehničke zahtevnosti oblasti i ograničenog broja stručnjaka (npr. master ili doktorskih studija) iz kojih može da regrutuje. Dok se razvijaju programi za jačanje kadrovskog potencijala, postavlja se pitanje – mogu li AI agenti privremeno pomoći u premošćavanju ovog jaza?
Kvantno računarstvo naspram veštačke inteligencije
Postoji određeno preklapanje u oblastima primene kvantnog računarstva i veštačke inteligencije/mašinskog učenja, poput ubrzavanja otkrivanja novih lekova ili optimizacije logistike. Ipak, ove dve tehnologije imaju suštinski različite prednosti i slabosti. Dok mašinsko učenje koristi izuzetno velike skupove podataka kako bi prepoznalo obrasce i donosilo zaključke zasnovane na verovatnoći, kvantni računari zapravo imaju poteškoća sa velikim ulaznim skupovima podataka, ali briljiraju u rešavanju problema koji su veoma složeni čak i kada imaju relativno mali broj ulaznih promenljivih.
Umesto tehničkog nadmetanja, rivalstvo između kvantnog računarstva i AI svodi se na mnogo jednostavniju činjenicu – ograničena sredstva i prioritete privatnih i javnih investitora. Pošto je AI već dokazala svoju komercijalnu vrednost na masovnom tržištu, dok su kvantni računari i dalje uglavnom u fazi prototipa i razvoja, postoji bojazan da će se rizični kapital i državne strategije sve više okretati u korist AI-a, a na štetu kvantnog računarstva.
Na primer, 2023. godine, i Alibaba i Baidu (kineski giganti e-trgovine i internet pretrage) zatvorili su svoje odeljenja za istraživanje kvantnog računarstva. Kada je reč o investicijama, neki akteri pad finansiranja od 2022. godine pripisuju upravo preusmeravanju fokusa ka AI.
Međutim, istina je da se tržište kvantnog računarstva jednostavno konsoliduje, pri čemu su investicije u poslednjih 12 meseci usmerene na manji broj hardverskih kompanija, ali su pojedinačne runde finansiranja dostizale stotine miliona američkih dolara.
Kvantna tehnologija takođe dobija sve veći prioritet u nacionalnim strategijama, podstaknuta stalnim tehničkim napretkom i rizikom od zaostajanja u trci za „kvantnu nadmoć“. Pored milijardi dolara javnog finansiranja, nacionalne inicijative igraju ključnu ulogu u oblikovanju i kvantne i AI industrije.
Suočena sa ekonomskim poteškoćama, trgovinskim ograničenjima i stezanjem javnih budžeta, kvantna industrija mora što pre dokazati svoju stratešku vrednost kako ne bi izgubila zamah. Ipak, iako su neke kompanije iz oblasti kvantnog računarstva u protekloj godini obezbedile višemilionske ugovore, mnogi od njih i dalje su podržani državnim sredstvima.
Sažetak i perspektive tržišta
Na kraju, mašinsko učenje i kvantno računarstvo imaju drastično različite prednosti i slabosti, koje bi potencijalno mogle biti veoma komplementarne. Vrednost kvantnih računara leži u ubrzavanju proračuna problema koji su teški za klasični hardver, čak i za AI klastere. Istovremeno, AI alati mogu pomoći u optimizaciji kvantnog hardvera i softvera ili čak poslužiti kao most između kvantne tehnologije i krajnjeg korisnika.
Industrija beleži stalan napredak ka komercijalnoj prednosti, a veliki igrači iz AI sektora, poput Microsofta, Googlea i NVIDIA-e, sve više ulažu u kvantno računarstvo. Detaljna analiza najnovijih proboja, trenutnih lidera na tržištu i dvadesetogodišnjih prognoza nalazi se u izveštaju „Quantum Computing Market 2026–2046“.
Izvor: IDTechEx
Foto: TheDigitalArtist, Pixabay
