الذكاء الاصطناعي الكمومي Quantum Artificial Intelligence

1 دقيقة

ما هو الذكاء الاصطناعي الكمومي؟

هو فرع من الذكاء الاصطناعي يستخدم مبادئ ميكانيكا الكم لتطوير نماذج التعلم الآلي وأنظمة ذكاء اصطناعي أكثر قوة وفاعلية.

لماذا نحتاج إلى الذكاء الاصطناعي الكمومي؟

يحل الذكاء الاصطناعي الكمومي المشكلات عالية التعقيد والتحديات التي يواجهها الذكاء الاصطناعي التقليدي، حيث يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي الكمومي لتدريب نماذج التعلم الآلي وإنشاء خوارزميات محسّنة، كما يمكن للذكاء الاصطناعي الأمثل والمستقر الذي توفره الحوسبة الكمومية أن يكمل سنوات من التحليل في وقت قصير ويؤدي إلى تقدم في التكنولوجيا.

كيف يعمل الذكاء الاصطناعي الكمومي؟

يتلخص مبدأ عمل الذكاء الاصطناعي الكمومي في أربع خطوات رئيسية:

  1. تحويل البيانات الكمومية إلى بيانات عادية، ثم تحويل هذه البيانات إلى مصفوفة متعددة الأبعاد من الأرقام كموترات كمومية. يحوّل الذكاء الاصطناعي الكمومي هذه الموترات لإنشاء مجموعة بيانات يمكن استخدامها بشكل أكبر.
  2. اختيار نماذج الشبكة العصبونية الكمومية بناءً على بنية البيانات الكمومية من أجل استخراج المعلومات المخفية في حالة التشابك باستخدام المعالجة الكمومية.
  3. تحديد الحالات الكمومية للمعلومات من التوزيع الكلاسيكي في شكل عينات وقيم مشتقة من الحالة الكمومية نفسها بحيث يوفّر الذكاء الاصطناعي الكمومي إجراءات للجمع بين العديد من الأشواط، كل منها بخطواتها الخاصة (1) و (2).
  4. تحديد خوارزميات التعلم العميق للعلاقات بين البيانات بعد تحويلها إلى بيانات كلاسيكية.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي الكمومي

يوجد العديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي الكمومي في مجالات عدة، إليك أهمها:

  • الخوارزميات الكمومية للتعلم: تطوير خوارزميات كمومية لنماذج التعلم الآلي والعميق الكلاسيكية لتوفير سرعات أو تحسينات في عملية التدريب على التعلم العميق. 
  • الخوارزميات الكمومية لمشاكل القرار: يمكن للخوارزميات الكمومية القائمة على تطور الزمن الهاملتوني حل المشكلات التي يمثلها عدد من أشجار القرار أسرع من التجول العشوائي.
  • البحث الكمومي: قدّم لوف غروفر خوارزمية غروفر الخاصة به، وذكر أن الحواسيب الكمومية يمكنها حل المشكلات بشكل أسرع من الحواسيب الكلاسيكية، ما يجعل الذكاء الاصطناعي الكمومي واعداً لتطبيقات مثل التشفير.
  • نظرية الألعاب الكمومية: نظرية الألعاب الكلاسيكية هي عملية نمذجة تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، إذ يكون امتداد هذه النظرية إلى المجال الكمومي هو نظرية اللعبة الكمومية والتي تشكّل أداة للتغلب على المشكلات الحرجة في الاتصال الكمومي وتنفيذ الذكاء الاصطناعي الكمي.