Microsoft nesen paziņoja par diviem nozīmīgiem sasniegumiem, kas iezīmē ievērojamu soli uz priekšu kvantu skaitļošanas un mākslīgā intelekta jomā. Šie atklājumi, kas sīkāk aprakstīti atsevišķās Nature publikācijās, sola pārveidot nozares, paātrināt zinātniskos atklājumus un no jauna definēt pašu skaitļošanas un digitālās mijiedarbības būtību. Vienlaicīgi paziņojumi, no kuriem viens ietver desmitiem gadu vecas teorētiskās daļiņas materializāciju, bet otrs — reālistisku, ar mākslīgo intelektu ģenerētu spēļu pasauļu radīšanu, uzsver Microsoft apņemšanos paplašināt tehnoloģisko inovāciju robežas.
Majorana 1: topoloģiskais kvibits un mērogojamas kvantu skaitļošanas sākums
Microsoft kvantu skaitļošanas sasnieguma centrā ir Majorana daļiņas izveide un kontrole. Šī kvazidaļiņa tika teorētiski paredzēta 1930. gados, bet līdz šim brīdim nebija pārliecinoši novērota. Šis sasniegums, kas ir 17 gadus ilgas pētniecības programmas kulminācija (viena no Microsoft ilgākajām programmām), ir fundamentāls fizikas atklājums, kas liek pamatus jaunai kvantu skaitļošanas arhitektūrai.
Mūsdienās kvantu skaitļošanas nozare saskaras ar problēmu, ka tai ir grūtības padarīt kvibitus uzticamus un noturīgus pret traucējumiem. Majorana daļiņas izveide ļauj radīt topovadītāju. Šis jaunais pusvadītāju tips darbojas arī kā supravadītājs, ļaujot izveidot jaunu fundamentālu arhitektūru, ko var mērogot līdz miljoniem kvibitu uz vienas mikroshēmas, kas ietilpst plaukstā.
- Majorana daļiņu nozīme: Majorana daļiņas ir unikālas, jo tās ir pašas savas antidaļiņas. Tas nozīmē, ka divas Majorana daļiņas var vai nu anihilēt viena otru (radot nulles stāvokli), vai arī apvienoties, veidojot vienu elektronu (vieninieka stāvokli). Šī raksturīgā stabilitāte un dualitāte padara tās par ideāliem kandidātiem robustu un kontrolējamu kvibitu, kvantu datoru fundamentālu būvelementu, izveidei.
- Topoloģiskie kvibiti un topoloģiskais kodols: Microsoft komanda ir izmantojusi Majorana daļiņu unikālās īpašības, lai izveidotu “topoloģiskos kvibitus”. Šos kvibitus raksturo:
- Uzticamība: Šo kvibitu topoloģiskā daba nodrošina raksturīgu aizsardzību pret traucējumiem, kas ir galvenais šķērslis tradicionālajās kvantu skaitļošanas pieejās.
- Mazs izmērs: Topoloģiskie kvibiti var būt ievērojami mazāki par citiem kvibitu veidiem, kas ļauj ievērojami palielināt kvibitu blīvumu uz vienas mikroshēmas.
- Kontrolējamība: Neskatoties uz stabilitāti, topoloģiskie kvibiti joprojām ir ļoti kontrolējami, kas ļauj veikt sarežģītas manipulācijas, kas nepieciešamas kvantu skaitļošanai.
Microsoft norāda, ka šī jaunā arhitektūra, kas izmantota Majorana 1 procesora izstrādei, piedāvā skaidru ceļu, kā vienā mikroshēmā, kas ietilpst plaukstā, ievietot miljonu kvibitu. Tas ir nepieciešams slieksnis, lai kvantu datori nodrošinātu transformējošus, reālās pasaules risinājumus, piemēram, mikroplastmasas sadalīšanu nekaitīgos blakusproduktos vai pašdziedējošu materiālu izgudrošanu būvniecībai, ražošanai vai veselības aprūpei. Visi pašreizējie pasaules datori kopā nespēj paveikt to, ko spēs paveikt viena miljona kvibitu kvantu dators.
- Ietekme uz zinātniskiem atklājumiem: Mērogots kvantu dators, kas balstīts uz Majorana 1 arhitektūru, varētu radīt revolūciju jomās, kas balstās uz sarežģītām simulācijām, piemēram:
- Materiālzinātne: Jaunu materiālu ar specifiskām īpašībām (piemēram, supravadītāju, modernu akumulatoru) projektēšana bez plašiem izmēģinājumu un kļūdu eksperimentiem.
- Zāļu atklāšana: Molekulu un proteīnu uzvedības precīza modelēšana, lai paātrinātu jaunu zāļu un terapiju izstrādi.
- Fundamentālā fizika: Sarežģītu kvantu parādību izpēte un mūsu izpratnes par dabas pasauli padziļināšana.
- Laika grafiks: Lai gan fizikas un ražošanas sasniegumi ir pabeigti, pilnībā kļūdnoturīga kvantu datora izstrāde, kas balstīta uz Majorana 1, tiek prognozēta 2020. gadu beigām (aptuveni 2027.–2029. gadam). Nākamie soļi ietver šo jauno vārtu integrēšanu darba kvantu datorā.
- Programmatūras/aparatūras atdalīšana. Microsoft atsevišķi izstrādā savu programmatūras slāni un ir demonstrējis 24 loģiskos kvibitus uz neitrāla atoma un jonu lamatas kvantu datoriem, demonstrējot sasniegumus kļūdu korekcijā.
Muse: mākslīgā intelekta ģenerētas spēļu pasaules un interaktīvas pieredzes nākotne
Microsoft otrais nozīmīgais paziņojums ir par “Muse” — jaunu mākslīgā intelekta modeli, kas izstrādāts, lai ģenerētu veselas spēļu pasaules, pamatojoties uz spēles datiem. Šis “pasaules darbības modelis” jeb “cilvēka darbības modelis” izmanto plašus datu kopumus, ko ģenerē Microsoft spēļu studijas, lai radītu konsekventas, daudzveidīgas un lietotāju modificējamas spēļu vides.
- Muse galvenās iezīmes:
- Konsekvence: Ģenerētās spēļu pasaules saglabā konsekventu iekšējo loģiku, nodrošinot, ka darbības un mijiedarbība spēles vidē uzvedas reālistiski.
- Daudzveidība: Muse var ģenerēt plašu spēļu vidi un scenāriju klāstu, piedāvājot bagātīgu un daudzveidīgu pieredzi spēlētājiem.
- Lietotāju modificējamība: Ģenerētās pasaules ir noturīgas pret lietotāju modifikācijām, ļaujot spēlētājiem pielāgot un veidot savu spēļu pieredzi.
- Reāllaika ģenerēšana: Muse var ģenerēt spēļu saturu reāllaikā, dinamiski reaģējot uz spēlētāju ievadi. Tas tika demonstrēts, izmantojot Xbox kontrolieri, kur modelis ģenerēja izvadi, pamatojoties uz kontroliera ievadi, vienlaikus saglabājot konsekvenci ar spēles noteikumiem.
- Ietekme uz spēlēm un ārpus tām:
- Spēļu izstrādes revolucionizācija: Muse varētu būtiski paātrināt un vienkāršot spēļu izstrādes procesu, ļaujot mazākām studijām izveidot AAA kvalitātes spēles. Tas varētu novest arī pie jauniem, neparedzētiem spēles veidiem un dinamiskas stāstniecības.
- Vispārīgi darbību un pasaules modeļi: Ārpus spēlēm, tehnoloģija, kas ir Muse pamatā, varētu tikt izmantota, lai izveidotu vispārīgus darbību un pasaules modeļus, ar potenciāliem pielietojumiem robotikā, simulācijā un citās jomās.
- Datu aktīvs: Microsoft plašie spēļu dati, kas uzkrāti, pateicoties iegādēm un investīcijām spēļu industrijā, nodrošina unikālu priekšrocību tādu modeļu kā Muse apmācībā, kas ir analoga YouTube datu priekšrocībai Google.
Plašāks konteksts: mākslīgais intelekts, ekonomiskā izaugsme un ietekme uz sabiedrību
Saruna ar Microsoft izpilddirektoru Satju Nadellu sniedzas tālāk par konkrētiem tehniskajiem sasniegumiem, skarot plašāku mākslīgā intelekta un kvantu skaitļošanas ietekmi uz ekonomiku un sabiedrību. Galvenās tēmas ietver:
- Mākslīgais intelekts un ekonomiskā izaugsme: Nadella uzsver mākslīgā intelekta potenciālu veicināt ievērojamu ekonomisko izaugsmi, iespējams, palielinot globālos IKP izaugsmes tempus līdz līmenim, kas atgādina industriālo revolūciju (piemēram, 7–10% inflāciju koriģēta izaugsme). Viņš uzsver, ka mākslīgā intelekta panākumu patiesais mēraukla būs tā ietekme uz kopējo ekonomisko produktivitāti, nevis tikai tehnoloģiskie pavērsieni.
- Hipermēroga skaitļošana un mākslīgais intelekts: Microsoft Azure mākoņplatforma ir pozicionēta kā galvenais mākslīgā intelekta revolūcijas veicinātājs, nodrošinot milzīgus skaitļošanas resursus, kas nepieciešami liela mēroga mākslīgā intelekta modeļu apmācībai un ieviešanai. Nadella uzsver pieaugošo pieprasījumu pēc skaitļošanas infrastruktūras, ko virza gan mākslīgā intelekta modeļu apmācība, gan secinājumu izdarīšana (reāllaika izmantošana).
- Dževonsa paradokss un mākslīgais intelekts: Nadella apspriež Dževonsa paradoksu mākslīgā intelekta kontekstā, norādot, ka, mākslīgajam intelektam kļūstot lētākam un jaudīgākam, pieprasījums pēc tā iespējām, visticamāk, pieaugs eksponenciāli. Tas liecina, ka uzmanība jāpievērš gan mākslīgā intelekta inteliģences uzlabošanai, gan tā izmaksu samazināšanai.
- Ieviešanas izaicinājumi un pārmaiņu vadība: Nadella atzīst, ka mākslīgā intelekta ieviešana reālajā pasaulē būs saistīta ar ievērojamiem izaicinājumiem, īpaši pārmaiņu vadības un procesu pārprojektēšanas ziņā organizācijās. Viņš velk analoģiju ar izklājlapu un e-pasta ieviešanu, kas fundamentāli mainīja biznesa procesus.
- Darba nākotne un mākslīgā intelekta aģenti: Nadella paredz nākotni, kurā mākslīgā intelekta aģenti kļūs par neatņemamu zināšanu darba sastāvdaļu, darbojoties kā līdzstrādnieki un asistenti. Viņš apraksta jaunu “aģentu pārvaldnieka” saskarni, kas būs nepieciešama, lai pārvaldītu mijiedarbību starp cilvēkiem un daudziem mākslīgā intelekta aģentiem.
- Saskaņošana un drošība: Nadella uzsver mākslīgā intelekta saskaņošanas un drošības nozīmi, uzsverot nepieciešamību pēc juridiskiem un sabiedriskiem regulējumiem, lai pārvaldītu arvien jaudīgāku mākslīgā intelekta sistēmu ieviešanu. Viņš uzskata, ka sabiedrības atļauja un uzticēšanās būs izšķiroša nozīme mākslīgā intelekta plašai ieviešanai. Viņš iesaka koncentrēties uz šo mākslīgo intelektu darbības telpu un to, kur tiek izvietots mākslīgo intelektu izvietotais kods.
- AGI un kognitīvais darbs: Nadella pauž niansētu viedokli par mākslīgā vispārējā intelekta (AGI) koncepciju, norādot, ka “kognitīvā darba” definīcija pastāvīgi mainās. Viņš apgalvo, ka, lai gan mākslīgais intelekts var automatizēt pašreizējos kognitīvā darba veidus, tas radīs arī jaunus kognitīvā darba veidus.
- Ilgtermiņa pētniecība un inovācijas: Nadella uzsver Microsoft apņemšanos veikt ilgtermiņa pētniecību, ko apliecina 17 gadu ieguldījums Majorana projektā. Viņš uzsver kultūras nozīmi, kas veicina riska uzņemšanos un ilgtermiņa perspektīvu tehnoloģisko inovāciju virzīšanai.
- Microsoft “pārdibināšana”: Nadella apspriež “pārdibināšanas” jēdzienu kā galveno Microsoft pastāvīgās nozīmes faktoru tā 50 gadu vēsturē. Viņš uzsver nepieciešamību pastāvīgi apšaubīt pieņēmumus un pielāgoties mainīgajām tehnoloģiskajām ainavām.
Rezumējot, Microsoft divi sasniegumi kvantu skaitļošanā un mākslīgajā intelektā iezīmē izšķirošu brīdi tehnoloģiskajā progresā. Šie atklājumi ne tikai sola revolucionizēt konkrētas nozares, bet arī rosina fundamentālus jautājumus par darba nākotni, ekonomiku un attiecībām starp cilvēkiem un arvien inteliģentākām mašīnām. Microsoft ilgtermiņa vīzija, apvienojumā ar apņemšanos veikt atbildīgu izstrādi un ieviešanu, pozicionē uzņēmumu tehnoloģisko pārmaiņu laikmeta priekšgalā.
