Az MI is csak a véletlenen múlik?

A véletlenszerűség megértése elengedhetetlen a modern tudományban – a számítástechnikától és a mérnöki alkalmazásoktól kezdve, a kriptográfián át, egészen az időjárás-előrejelzésig. A való világ modellezéséhez, algoritmusok fejlesztéséhez és a bizonytalan helyzetek kimenetelének becsléséhez mind szükségünk van rá. A kvantumszámítógépek számára is kulcsfontosságú a véletlenszerűség, de ez eddig rengeteg műveletet igényelt. A Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) kutatói azonban Thomas Schuster vezetésével kimutatták, hogy a kvantumszámítógépek meglepően egyszerűen generálnak véletlenszerűséget. Ez jó hír, hiszen így ezek a gépek gyorsabbak és hatékonyabbak lehetnek.

Új keverési technika a kvantumvilágban

A hagyományos számítógépek bitekben tárolják az információt, szemben a kvantumbitek (qubit) világával. A qubiteket véletlenszerűen összekeverni olyan, mint kártyapaklit keverni: minél több van, annál bonyolultabb, ráadásul a túl sok keverés tönkreteheti a kényes kvantumállapotot. Ezért eddig úgy tartották, hogy csak kis méretű kvantumszámítógépek képesek alkalmazni a véletlenszerűséget.

A Caltech kutatói azonban matematikailag igazolták, hogy ha egy qubitcsoportot kisebb blokkokra osztanak, és mindegyik blokkon belül végrehajtják a keverést, majd ezeket összerakják, akkor kevesebb keveréssel is elérhető ugyanaz a véletlenszerű eloszlás. Ezzel a módszerrel nagyobb kvantumrendszereken is egyszerűbben hozhatók létre véletlenszerű konfigurációk, ami hozzájárulhat még hatékonyabb gépek készítéséhez – például kriptográfiai vagy szimulációs célokra.

Mélyebb filozófiai kérdések

A kutatók szerint eredményük arra utal, hogy természeti megfigyeléseinknek is vannak határai, hiszen a kvantumrendszerek rendkívül gyorsan elrejtik az információt. Ez felveti a kérdést: vajon tényleg megismerhető a világ lényege? Lehet, hogy még a modern mesterséges intelligencia számára sem lesz minden átlátható.

2025, adrienne, phys.org alapján