それはサイバースペースでのみ実現可能な融合、つまり量子コンピューティングと人工知能です。
ペンシルバニア大学工学応用科学学部の教授である Gushu Li 氏は、電子メールのインタビューで、量子 AI は急成長中のコンピューター サイエンスの分野であり、量子コンピューティングと AI の間に存在する潜在的な相乗効果の探求に専念していると述べています。「量子力学の原理を適用して AI アルゴリズムを強化することを目指しています。」量子コンピューティングで開発された AI モデルが、まもなく従来のコンピューティングによる AI 開発を追い抜くだろうと考える研究者が増えています。
量子 AI は量子コンピューティングと人工知能の交差点を作り出す、と量子コンピューティング ソフトウェア開発会社 Multiverse Computing の最高科学責任者、ロマン・オルスは電子メールで述べている。同氏は、量子コンピューティングは AI のパフォーマンスをまったく新しいレベルに引き上げる可能性を秘めていると指摘している。「たとえば、量子コンピューターに異常の検出、画像認識、その他のタスクを教える量子ニューラル ネットワークを開発することが可能です。」オルス氏は、量子にヒントを得たアプローチを使用して従来の AI 手法を改善し、大規模言語モデル (LLM) の開発およびトレーニング コストを大幅に削減することも可能だと付け加えている。
潜在的な用途
ビジネスコンサルティング会社アクセンチュアの新興技術セキュリティ責任者トム・パターソン氏は電子メールで、「量子物理学の重ね合わせとエンタングルメントの特性を組み合わせると、無限のプロセスを同時に実行でき、これまで想像もできなかったことができるようになる」と述べている。「残念ながら、その可能性には、敵対者が暗号を解読し、情報や貴重品、その他私たちが大切にしているあらゆるものから私たちを引き離すための新しい巧妙な方法を開発するために利用されることも含まれます。」
それでも、パターソン氏は概して楽観的だ。ChatGPT氏と同様に、量子AIは徐々に、そして一気に到来すると予想している。「AI関連の量子コンピュータがフル活用されるのはまだ何年も先の話だが、量子情報科学の能力を備えたAIについて考えることのメリットは、今日、刺激的で重要である」と同氏は述べる。「チャンスは今ここにあり、量子AIによって未来はかつてないほど明るくなる」
一方、Li 氏は、量子 AI の初期の影響が最も大きいのは、次の 4 つの分野であると考えています。
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創薬: 分子をシミュレーションして、優れた特性を持つ新しい医薬品や材料を設計します。
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財務モデリング: 複雑な金融ポートフォリオを最適化し、市場の隠れた傾向を明らかにします。
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材料科学: 超伝導体や超高効率太陽電池などの用途向けに、特定の特性を持つ新しい材料を開発します。
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物流と最適化: 最も効率的な輸送ルートを見つけ、複雑なサプライ チェーンを最適化します。
静かな革命
量子 AI はすでに登場しているが、静かな革命だとオルス氏は言う。「量子 AI の最初のアプリケーションは、法学修士課程関連や画像認識および予測システムなどで商業的価値を見出しています」と同氏は述べる。量子コンピューターの性能が上がるにつれて、より多くの量子 AI アプリケーションが利用可能になるだろう。「2 ～ 3 年以内に、量子 AI の幅広い産業アプリケーションが登場すると予想されます。」
しかし、今後の道のりは困難かもしれないとリー氏は警告する。「量子ハードウェアは、計算を破壊する可能性のあるノイズの影響を受けることはよく知られています」と彼は言う。「量子エラー訂正は潜在的な解決策となるでしょうが、その技術はまだ利用できません。」
一方、量子 AI アルゴリズムが開発されている一方で、従来のコンピューティングの競合企業は新たな AI の成功を達成しています。「進歩は見られますが、量子コンピューティングと AI の統合は徐々に展開される複雑な取り組みであることを認識することが賢明です」と Li 氏は言います。
パターソン氏は、最も有望な量子 AI のブレークスルーの多くは、大学や企業の研究チームからではなく、自然のエコシステムを忠実に反映したさまざまな地域の開発者やサポート コミュニティから生まれていると指摘しています。「量子と AI は規模も重要性も大きすぎるため、特定のグループに任せることはできないと判断した地域は、投資から科学、学者、起業家、成長エンジン、一流のバイヤーまで、進歩に必要なあらゆるものを提供するために組織化しています」と同氏は言います。「これらの地域のエコシステムこそが、量子 AI の魔法が起こる場所です。」
衝撃的
サイバーセキュリティ技術企業 OneSpan のエンタープライズ アーキテクトであるガイ ハリソン氏は、最近の電子メール インタビューで、GenAI と量子コンピューティングはコンピューティング技術における驚異的な進歩であると述べています。「AI は人間の知能そのものをエミュレートする高度なソフトウェア レイヤーですが、量子コンピューティングは宇宙の構成要素そのものを組み立ててコンピューティング基盤を作成します」とハリソン氏は説明します。「私たちはコンピューティングを心の領域と原子核の領域の両方に押し進めています。」
オルスは、現在の AI は過剰なエネルギー コストが原因で根本的に欠陥があるため、量子 AI への移行は選択の余地がないと警告しています。エネルギー需要を減らし、AI を長期的に実現可能にするには、新しいモデルと方法が必要になります。「量子 AI を早期に導入した企業は、導入しない企業や導入が遅すぎた企業とは対照的に、競争上の優位性を獲得し、生き残るでしょう。」