Kvantumdrónok katasztrófák helyszínén
DeRieux csapata az alexandriai Institute for Advanced Computing intézményében most azt vizsgálta, hogyan segíthetnék a drónok a tűzoltás vagy más katasztrófák felszámolása során egymást kvantum-összefonódás segítségével, amikor a vezeték nélküli kommunikáció problémás vagy megszakad. Az eQMARL (entangled quantum multi-agent reinforcement learning) névre keresztelt rendszerük jelentős teljesítményjavulást mutatott mind a hagyományos, mind pedig a nem összefonódott kvantumalapú megoldásokhoz képest.
A csapat kifejlesztett egy olyan tanulórendszert, amely képes kihasználni azt a tulajdonságot, hogy ha az egyik qubitpáron változás történik, az a másik fél állapotát is módosítja – és a lényeg az, hogy így az információ teljesen új módon továbbítható. Bár az első bemutatón DeRieux még 10–15 éves távlatot valószínűsített az éles bevetésekre, az azóta elért matematikai és tesztelési előrelépések alapján a kvantumkommunikáció már közelebbi jövő kérdése lehet.
Forradalom a kommunikációban és a mesterséges intelligenciában
Walid Saad szerint a kvantumtechnológia alapvetően rendezheti át a kommunikációs rendszereket és az MI-fejlesztést, hiszen olyan, valóban egyedi előnyökkel bír, amelyeket az eddigi technológiák nem tudnak nyújtani. Ennek köszönhetően például egy kórház úgy tudna adatokat megosztani, hogy azok nem hagyják el biztonságos környezetüket, így a kibertámadások kockázata minimálisra csökken.
Napjainkban a klasszikus algoritmusok gyorsabban oldanak meg meglévő problémákat, de nem változtatják meg alapjaiban a működést. A kvantum azonban képes olyan előnyt nyújtani, amely teljesen új megközelítést hoz a problémák kezelésében.
Így működik az összefonódás
Az összefonódott kvantumdrónok kommunikációjához a kutatók két qubitet közvetlen közel engednek egymáshoz, így kvantumos tulajdonságaik – például a spin – összehangolódnak. Ha az egyik állapota változik, az a másikra is azonnal átterjed, függetlenül a távolságtól: akár egy drónraj két végét, akár két galaxis két pontját kapcsolja össze. Valószínű, hogy ezt még az űrállomáson is tesztelték.
A qubitek sajátossága, hogy többszörös információtárolásra képesek, így amikor drónok szenzoradatokat – például képet vagy hangot – rögzítenek, azt hatékonyabban tudják továbbítani. Mindez a klasszikus rendszerek adattovábbítási folyamatait idézi, ám a kvantumfizika törvényeire épít.
Jövőbeli lehetőségek
Az egyre kisebb kvantumgépek nyomán számos új alkalmazás nyílhat meg: adatbiztonság, pontosabb adatábrázolás, MI-tömörítés vagy energiatakarékos MI-rendszerek. Összefoglalásként megjegyezhető, hogy a kutatók lényegében kézikönyvet írtak ahhoz, miként lehet valóban kihasználni a kvantum-összefonódást a hétköznapi problémák megoldására – olyasmire, amire a klasszikus technológia képtelen.
