Đã thành công trong việc dùng máy tính dự đoán tương lai

Các máy tính "tiên tri" sử dụng điện toán lượng tử, vượt qua được những rào cản của máy tính truyền thống vốn sử dụng hệ thống tính toán nhị phân.

Nhóm các nhà khoa học từ Đại học Griffith, Australia và Đại học Công nghệ Nanyang (NTU), Singapore đã phát triển một cỗ máy lượng tử mô phỏng chính xác các kết quả trong tương lai.

Nghiên cứu này có ý nghĩa rất lớn tại thời điểm ngành cơ học lượng tử và học máy (trí tuệ nhân tạo) đang dần giao thoa nhau như hiện nay

Đã thành công trong việc dùng máy tính dự đoán tương lai
Khả năng tiên tri giờ không còn là điều xa vời nhờ sức mạnh của các máy tính. (Ảnh: Yourminds).

Loading...

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra bộ xử lý thông tin quang lượng tử, sử dụng nguyên lý chồng chập lượng tử xác định các quỹ đạo có thể của một photon trong chùm ánh sáng, sau đó xếp chúng theo thứ tự xác suất xuất hiện.

Các nhà "tiên tri" máy tính

Con người dành một phần đáng kể thời gian để đưa ra quyết định dựa trên kết quả mong đợi hoặc lý thuyết. Chẳng hạn, khi nghe thấy đồng hồ hẹn giờ tắt bếp, chúng ta kiểm tra bếp vì kết quả tiềm năng của việc bỏ qua tín hiệu báo giờ là thực phẩm bị cháy. Khi lấy thực phẩm đã nấu chín ra khỏi lò, chúng ta chọn không lấy chảo hoặc khay bằng tay trần vì có thể dự đoán rằng vật nóng sẽ làm bỏng da.

Kiểu ra quyết định này rất dễ thực hiện, bởi con người có thể dựa vào dữ liệu có sẵn. Nhưng trong thế giới của máy tính không chỉ có một số ít lựa chọn. Con người phải đối đầu với các vấn đề dữ liệu quy mô lớn, chẳng hạn như làm thế nào để tối ưu hóa những dự đoán quy trình ngẫu nhiên. Đây là những hệ thống có các biến ngẫu nhiên, vì vậy không thể biết trước kết quả đầu ra mà phải sử dụng thuật toán để giải quyết.

Đã thành công trong việc dùng máy tính dự đoán tương lai
Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc xác định các quỹ đạo có thể của một photon trong chùm ánh sáng, sau đó xếp chúng theo thứ tự xác suất xuất hiện.

"Khi nghĩ về tương lai, chúng ta phải đối mặt với rất nhiều khả năng. Những khả năng này tăng theo cấp số nhân khi đi sâu vào dự đoán tương lai. Chẳng hạn, khi chỉ có hai khả năng để lựa chọn mỗi phút, trong vòng chưa đầy nửa giờ, sẽ có 14 triệu kết quả có thể xảy ra. Trong vòng chưa đầy một ngày, lượng kết quả sẽ vượt quá số lượng nguyên tử trong vũ trụ", trợ lý giáo sư Mile Gu của NTU Singapore, người thực hiện thí nghiệm cho biết.

Do đó, các nhà vật lý và chuyên gia máy học đang nghiên cứu giải pháp lượng tử cho những vấn đề vượt ra ngoài giới hạn của máy tính cổ điển (không đủ bộ nhớ hoặc bộ nhớ không đủ nhanh).

Thời đại của máy tính lượng tử

Các nhà nghiên cứu về máy học thường tập trung nỗ lực kết hợp giữa phần cứng máy tính mạnh mẽ (thường sử dụng hàng nghìn GPU hoặc CPU cùng lúc để đào tạo các hệ thống chạy thuật toán dự đoán), và phát triển thuật toán mạnh hơn để giải quyết các bài toán có hàng triệu biến số như một mạng nơ-ron nhân tạo.

Điện toán lượng tử cho phép chúng ta giải được nhiều biến số hơn với ít sức mạnh hơn. Các nhà khoa học tin rằng những hệ thống lượng tử sẽ có lợi thế so với hệ thống cổ điển. Chúng sẽ vượt qua các giới hạn của hệ thống tính toán nhị phân vốn chỉ có 1 và 0, bởi thực tế có vô số trạng thái giữa 1 và 0. Ngoài ra, các máy tính lượng tử còn giúp cải thiện năng lực tính toán và tối ưu hóa bộ nhớ.

Đã thành công trong việc dùng máy tính dự đoán tương lai
Máy tính lượng tử cho phép chúng ta giải được nhiều biến số hơn với ít sức mạnh hơn. )Ảnh: Nikkey).

Công việc của nhóm có ý nghĩa sâu rộng đối với lĩnh vực AI, đặc biệt là học sâu (deep learning). Nó có thể được sử dụng để cải thiện đáng kể thời gian đào tạo các mạng nơ-ron nhân tạo xử lý ngôn ngữ tự nhiên, nhận dạng hình ảnh và các ứng dụng AI thông thường khác.

Theo các nhà nghiên cứu, việc tiên đoán quỹ đạo photon thành công đã xác minh lợi thế của các máy tính lượng tử. Kỹ thuật này có khả năng làm giảm dung lượng cần thiết của bộ nhớ máy tính trong việc mô phỏng các quá trình ngẫu nhiên, đồng thời cung cấp công cụ cho lĩnh vực trí tuệ nhân tạo lượng tử.

Hiện thiết bị thử nghiệm chỉ có thể mô phỏng 16 khả năng tương lai. Nhưng theo lý thuyết, các thuật toán có thể mở rộng đến vô hạn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Công nghệ

Công nghệ "thần kỳ" của Nhật hứa hẹn làm sạch sông Tô Lịch trong 2 tháng

Với công nghệ Nano Bioreactor, chuyên gia của Nhật Bản hứa hẹn xử lý triệt để nguồn gây ô nhiễm sông Tô Lịch (Hà Nội) mà không hề sử dụng hóa chất, không độc hại đến sức khỏe.

Đăng ngày: 19/04/2019
Tháp pháo

Tháp pháo "radar" giúp kiểm soát tốc độ của các phương tiện lưu thông và vượt đèn đỏ

Tạm gọi “tháp pháo” vì đây là radar thế hệ mới nhất, được thiết kế dạng hình trụ vững chắc tại dọc đường.

Đăng ngày: 17/04/2019
Chiếc máy bay lớn nhất thế giới có 6 động cơ Boeing 747 lần đầu cất cánh

Chiếc máy bay lớn nhất thế giới có 6 động cơ Boeing 747 lần đầu cất cánh

Ngày 13/4, chiếc máy bay lớn nhất thế giới gồm 2 thân và 6 động cơ máy bay Boeing 747 đã có chuyến bay thử đầu tiên tại California, Mỹ.

Đăng ngày: 16/04/2019
Chế tạo thành công

Chế tạo thành công "pin năng lượng nhiệt" đầu tiên trên thế giới

Loại pin năng lượng nhiệt giá rẻ, dung tích lớn, khả năng tương thích cao và hoàn toàn tái chế được này có thể sẽ là công cụ chủ chốt đưa chúng ta tới một tương lai năng lượng sạch.

Đăng ngày: 13/04/2019
Đã tìm ra cách biến đổi gene để tạo ra tơ nhện như Spider Man

Đã tìm ra cách biến đổi gene để tạo ra tơ nhện như Spider Man

Nếu nghiên cứu này được mở rộng quy mô, NASA có thể mang vi khuẩn theo các nhiệm vụ trong tương lai lên vũ trụ, nhằm biến chúng thành nguồn cung cấp vật liệu mới.

Đăng ngày: 13/04/2019
Các công nghệ mới sẽ làm tổn thương trí nhớ của con người?

Các công nghệ mới sẽ làm tổn thương trí nhớ của con người?

Lớp học trò của thế hệ mươi năm trước thường có thói quen tính nhẩm các phép tính căn bản, không chỉ khi làm bài tập trong lớp, mà còn áp dụng cả vào cuộc sống đời thường như trong những khi mua bán.

Đăng ngày: 10/04/2019
Công nghệ biến động cơ phản lực lai tên lửa đẩy thành hiện thực

Công nghệ biến động cơ phản lực lai tên lửa đẩy thành hiện thực

Công nghệ ngăn động cơ phản lực tan chảy ở tốc độ siêu thanh được thử thành công, giúp giảm giờ bay từ London tới New York xuống một tiếng.

Đăng ngày: 10/04/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News