المعلومات الكمومية والذكاء الاصطناعي كلاهما حقول تقنية متطورة في العالم اليوم. في السنوات الأخيرة ، قام المزيد والمزيد من الباحثين بدمج الاثنين بشكل كبير ، بهدف تحقيق حساب أسرع وأكثر دقة وأكثر كفاءة وصنع القرار. جاء الذكاء الاصطناعي الكمومي (QAI) إلى حيز الوجود. إنه يعزز الخصائص الخاصة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، مثل التراكب الكمي وتشابك الكم ، لتسريع التعلم الآلي وتحسين الخوارزميات لتطبيقات الذكاء الاصطناعي الأكثر كفاءة ودقة.
مع تطوير وتطبيق أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، من المتوقع أن تصبح الذكاء الاصطناعي الكمومي اتجاهًا مهمًا للتطوير في مجال الذكاء الاصطناعي ، ولديه مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في العديد من الصناعات.
حالة تطوير صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي
إن صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي في مرحلة حرجة من البحوث والتقديرات في مجال التكنولوجيا المبكرة ، ومؤسسات البحث العلمية المحلية والأجنبية قد زادت من استثماراتها في البحث والتطوير في الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي وغيرها من المجالات ، وتشكل السلسلة الصناعية في البداية. حاولت أكثر من 150 شركة حوسبة كمية في جميع أنحاء العالم استكشاف سيناريوهات الأبحاث والتطبيق في خوارزمية الذكاء الاصطناعي لتعزيز بناء البيئة الصناعية.
1.
تتضمن صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي بشكل أساسي البحث والتطوير وإنتاج الأجهزة الأساسية والمعدات الأساسية ، وتوفر دعم الأجهزة اللازمة للتطبيقات الفنية في منتصف الطريق والمصب. تتضمن الأجهزة الأساسية الأساسية لقياس الميكروويف والتحكم في نظام التبريد ، ونظام التبريد ، ومكونات الميكروويف منخفضة الحرارة ، ونظام الفراغ ، وأجهزة الليزر والأجهزة البصرية ، إلخ.
2. منتصف الطريق من السلسلة الصناعية: تنطوي على تطوير خوارزميات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي ، تستكشف الشركات المشاركة بنشاط للفوز بفرص السوق
تركز الروافد الأوسط لصناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي على التنمية العميقة والابتكار في خوارزميات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي. تستكشف العديد من الشركات الناشئة في البرامج الكمومية استخدام المزايا الفريدة للحوسبة الكمومية لتحويل وتحسين خوارزميات الذكاء الاصطناعي التقليدي ، بهدف اختراق عنق الزجاجة الحوسبة المعقدة التي يصعب حلها تحت إطار الحوسبة الكلاسيكية. بالإضافة إلى ذلك ، سيستمر IBM وغيرهم من عمالقة التكنولوجيا في العمل على منصات وأدوات السحابة الكمومية لاستكشاف إمكانيات التطبيق المتمثلة في دمج الذكاء الاصطناعي في المنصة.
3. مجرى السلسلة الصناعية: تم تطبيقه بشكل مسبق في أمن الاتصالات والصحة الطبية والتكنولوجيا المالية وغيرها
تُظهر سلسلة الصناعة المصب للذكاء الاصطناعي الكمومي صورة تطبيق غنية في الصناعة ، تغطي أمن الاتصالات والصحة الطبية والتكنولوجيا المالية وغيرها من المجالات. على سبيل المثال ، في مجال الصحة الطبية ، يمكن أن يؤدي الذكاء الاصطناعي الكمومي إلى تسريع معالجة البيانات وتشغيل الخوارزمية ، وتعزيز تقدم التشخيص والعلاج الشخصي ، وتحليل الصور الطبية ، وبحوث الأدوية والتنمية ، والمساعدة الجراحية ، وتوفير دعم فني قوي لتحسين جودة الخدمات الطبية وكفاءتها. في الوقت الحاضر ، لا يزال يتم تطوير التطبيقات في اتجاه مجرى النهر للذكاء الاصطناعي الكمومي واستكشافها ، ولكن يمكن التنبؤ بأن مساحة السوق المستقبلية ستكون واسعة للغاية.
سيناريوهات التطبيق الرئيسية للذكاء الاصطناعي الكمومي
في الوقت الحاضر ، فإن الذكاء الاصطناعي الكمومي غني نسبيًا بتطبيق التكنولوجيا المالية والمجالات الصيدلانية والطبية والصحية ، وقد تعاونت العديد من البنوك والمؤسسات المالية والمستشفيات وشركات الأدوية في الداخل والخارج مع شركات تكنولوجيا الذكاء الاصطناعية الكمومية لتنفيذ ممارسات التطبيق ذات الصلة. تم إطلاق المنتجات ذات الصلة أيضًا في مجال التنقل والمواقع ، كما بدأت دراسات الحالة في مجالات شبكات الاتصالات ، والملاحة وتحديد المواقع ، والمدن الذكية ، مع آفاق السوق الواسعة في المستقبل.
1. شبكة الاتصالات
بالمقارنة مع 5G ، ستواجه 6G مشاكل في الحوسبة مثل تحسين الأعمال على نطاق واسع ، وتحسين الشبكة على نطاق واسع ، ومعالجة الإشارات على نطاق واسع ، والتدريب على نموذج التعلم الآلي على نطاق واسع ، والحساب والخوارزميات الكلاسيكية تواجه ضغطًا كبيرًا. يتمتع التعلم الآلي الكم بميزة الحوسبة المتوازية الأسية للحوسبة الكمومية ، وبطبيعة الحال يتمتع بميزة معالجة البيانات الضخمة ، والتي يمكن أن تجلب معالجة الإشارات ، وتحسين الشبكة ، وتحسين الخدمة ، وتوفير قوة دافعة جديدة لذكاء الشبكة ، وهي مجال بحث مهم للذكاء الاصطناعي الكمومي.
أجرت جامعة MIT و Kyung Hee استخدام دراسات حالة حول تطبيق التعلم الآلي الكمومي في شبكات 6G منخفضة الكلية. في مواجهة عنق الزجاجة لقوة الحوسبة الحالية للشبكة واحتياجات ترقية شبكة الاتصالات المستقبلية ، قامت China Mobile بأبحاث واستكشاف على جدوى تطبيق خوارزميات التعلم الآلي في مجال الاتصالات ، وترويجها بنشاط تطبيق الاندماج في شبكات 6G.
2. التكنولوجيا المالية
سوف يعزز الذكاء الاصطناعي الكم بشكل كبير سرعة المعالجة وعمق التحليل للبيانات المالية من خلال الاستفادة من قوتها الحاسوبية إلى ما وراء أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، مما يتيح المؤسسات المالية لالتقاط ديناميات السوق والاتجاهات بسرعة أكبر ودقة. فيما يتعلق بتحسين المحفظة ، يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعى حل مشاكل تحسين المحفظة المعقدة بدقة وتخصيص استراتيجيات الاستثمار المثلى للمؤسسات المالية. إن دمج الذكاء الاصطناعي الكمومي مع التعلم الآلي والتعلم العميق سيعزز التحول الذكي للعمليات التجارية المالية ، وخفض تكاليف التشغيل وتحسين الكفاءة التشغيلية.
3. الطبية الحيوية
يمكن أن تساعد Quantum AI بشكل كبير في تسريع عملية اكتشاف الدواء وتطويرها من خلال محاكاة جزيئات مرشح المخدرات وتحسينها ، وتحسين دقة الفحص والكفاءة ، وتقليل تكاليف البحث والتطوير ودورات التقصير. إنه يساعد على تحسين تصميم التجارب السريرية وتطوير حلول طبية مخصصة ، ويوفر دعمًا قويًا للطب الدقيق. بالإضافة إلى ذلك ، ستعزز الذكاء الاصطناعي الكمومي أيضًا دقة تشخيص المرض وخطة العلاج العلمي ، من خلال محاكاة عملية التمثيل الغذائي للأدوية في الجسم ، والتفاعل مع الهدف ، وما إلى ذلك ، لتوفير أساس علمي لتطوير خطط العلاج.
4. التنقل
يمكن أن يوفر مزيج من خوارزميات الذكاء الاصطناعي وأجهزة الاستشعار الكمومية تقنية سلبية غير متداخلة ، جميع الأحوال الجوية ، وتوفير التنقل في الوقت الفعلي في حالة انقطاع إشارات GPS أو إيقافها ، أو حل مشاكل التنقل عند تدخل إشارات GPS مع أو عدم توفرها.
اتجاه التنمية وتنوير صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي
في الوقت الحاضر ، يواجه تطوير صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي مخاطر وتحديات مثل كمية كبيرة من البحث والتطوير والتطوير الاستثمار الرأسمالي ، ونماذج الأعمال الناضجة لم يتم تحديدها ، ولم يتم بعد كسر الاختناقات الفنية ، وقضايا خصوصية البيانات والأمن.
ومع ذلك ، باعتباره اتجاهًا مهمًا للتنمية للمعلومات الكمومية في المستقبل ، فإن انتباه الحكومة وجميع الأطراف في سلسلة الصناعة قد جلبت أيضًا فرص تنمية جيدة لصناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي. في السنوات الأخيرة ، قدمت العديد من الحكومات دعم السياسة والاستثمار المالي لتطوير صناعة الذكاء الاصطناعي الكمومي. في وقت مبكر من عام 2017 ، أشارت الحكومة الصينية بوضوح إلى "الجيل الجديد من خطة تنمية الذكاء الاصطناعي" التي قد تؤدي إلى تغيير نموذج الذكاء الاصطناعي ، والتخطيط التطلعي للتعلم الآلي المتقدم ، والحوسبة الذكية التي تشبه الدماغ ، والحوسبة الذكية الكمومية وغيرها من الأبحاث النظرية المتقاطعة. على جانب التوريد ، أصبح مزيج من الذكاء الكمي والاصطناعي مجالًا ساخنًا لاستكشاف الحدود العالمية ، وقد زاد العديد من المؤسسات ومعاهد البحوث العلمية من تخطيطها البحثي وبدأت في تجربة أبحاث خوارزمية الذكاء الاصطناعي والكمية. على جانب الطلب ، مقارنة بتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الكلاسيكي ، يمكن أن توفر تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الكمومي حلولًا أسرع وأكثر دقة في الصناعة ، والطلب من الصناعات الرئيسية مثل الاتصالات والتمويل والرعاية الطبية يدفع تطوير وتطبيق تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الكمومي.
لدى المشغلين قدر كبير من تراكم الأبحاث في مجال المعلومات الكمومية والذكاء الاصطناعي ، وبدأوا أيضًا في إجراء البحوث والاستكشاف الأولية في مجال الذكاء الاصطناعي الكمومي ، وتنفيذ البحث والتحقق من خوارزميات التعلم الآلي الكمومي. في المستقبل ، يجب أن يستمروا في تعزيز انتباههم إلى مجال الذكاء الاصطناعي الكمومي ، ويجمعون بين مواردهم ومزاياهم ، وتنفيذ تراكم التكنولوجيا ذات الصلة. ومن خلال التعاون البيئي وطرق أخرى لاستكشاف تطبيق الاتصالات والتمويل والطيد الحيوي وغيرها من المجالات.