นักฟิสิกส์ในประเทศจีนได้สาธิตเกมกระดานควอนตัมกลศาสตร์เวอร์ชันเก่า นักวิจัยวางชิ้นส่วน (เรียกว่าก้อนหิน) ในการซ้อนทับควอนตัมโดยใช้โฟตอนที่พันกันเพื่อเพิ่มความซับซ้อนของเกมอย่างมาก พวกเขาเล็งเห็นถึงเทคโนโลยีที่ทำหน้าที่เป็นการทดสอบขั้นสุดท้ายสำหรับผู้เล่นเครื่องจักรที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น
ในปี 1997 ปรมาจารย์หมากรุก Garry Kasparov
พ่ายแพ้ให้กับคอมพิวเตอร์ Deep Blue ของ IBM แต่การที่เอาชนะเครื่องได้แบบ Go Master ถือเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่าเมื่อพิจารณาจากจำนวนตำแหน่งกระดานที่เป็นไปได้ที่สูงขึ้นมาก ผู้คลั่งไคล้เกมจึงตกตะลึงในปี 2559 เมื่อลี เซดอล ผู้เล่นชั้นนำของโลก ถูกโจมตีโดยอัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึกจากบริษัท AI DeepMind ที่รู้จักกันในชื่อ AlphaGo
นักพัฒนาโปรแกรม AI กำลังมองหาความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่านี้และต้องการเอาชนะมนุษย์ในเกมเช่นโป๊กเกอร์และไพ่นกกระจอกเกมแบบเรียงต่อกัน สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับทั้งการสุ่มและสิ่งที่เรียกว่าข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์ – ผู้เล่นคนหนึ่งไม่สามารถมองเห็นมือของผู้เล่นคนอื่นได้
ท้าทาย AIตอนนี้Xian-Min Jinจาก Shanghai Jiao Tong University และเพื่อนร่วมงานได้ใช้เอฟเฟกต์ที่ตอบโต้กับสัญชาตญาณของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อนำองค์ประกอบเหล่านี้ไปใช้ ซึ่งไม่เช่นนั้นจะกำหนดและโปร่งใสโดยสิ้นเชิง นักฟิสิกส์ André Ranchin เสนอรุ่น “quantum go” ในปี 2559 แม้ว่าสิ่งนี้จะเหมือนกับการเล่นหมากรุกควอนตัมที่พัฒนาขึ้นในเวลาเดียวกัน แต่ก็มีจุดมุ่งหมายทางการศึกษา อย่างไรก็ตาม Jin และเพื่อนร่วมงานได้คิดค้นระบบเพื่อท้าทายโปรแกรม AI สำหรับเล่นเกม
Go เกี่ยวข้องกับผู้เล่นสองคนสลับกันวางหินขาวดำ
ที่จุดยอด 19 แถวและคอลัมน์ที่วาดบนกระดาน ผู้เล่นแต่ละคนตั้งเป้าที่จะค่อยๆ ล้อมพื้นที่กระดานให้กว้างขึ้นด้วยก้อนหิน มากกว่าที่ฝ่ายตรงข้ามจะล้อมไว้ ในกระบวนการนี้ ชิ้นส่วนของคู่แข่งถูกล้อมไว้
แม้ว่าตามกฎง่ายๆ ไม่กี่ข้อ เกมมีรูปแบบการเล่นที่ซับซ้อน ความซับซ้อนนั้นเพิ่มขึ้นไปอีกในควอนตัมไปโดยใช้การซ้อนทับของรัฐ ในขณะที่การเล่นแบบคลาสสิกเกี่ยวข้องกับผู้เล่นแต่ละคนที่วางหินก้อนเดียวในแต่ละการเคลื่อนไหว รุ่นควอนตัมให้พวกเขาวางหิน “พันกัน” คู่หนึ่ง ทั้งสองชิ้นยังคงอยู่บนกระดานจนกว่าพวกเขาจะสัมผัสกับหินที่จุดยอดที่อยู่ติดกัน จากนั้น “การวัด” จะยุบคู่ที่พันกันเพื่อให้มีหินเพียงก้อนเดียวที่ยังคงเล่นอยู่
เมื่อเพิ่มคู่พัวพันแต่ละคู่เข้ากับบอร์ด จำนวนการกำหนดค่าที่เป็นไปได้จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า สิ่งนี้ทำให้ผู้เล่นแต่ละคนหาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดได้ยากขึ้น ตามปกติผู้เล่นสามารถจับก้อนหินของฝ่ายตรงข้ามโดยการวางชิ้นส่วนของตัวเองบนจุดยอดที่อยู่ใกล้เคียงทั้งหมด แต่ชิ้นเหล่านั้นจะต้องคลาสสิก หากมีสิ่งใดอยู่ในสถานะพัวพัน โดยทั่วไปแล้วผู้เล่นจะไม่ทราบก่อนที่จะดำเนินการวัดตามลำดับว่าหินสองก้อนในแต่ละคู่จะยังคงอยู่บนกระดานหรือไม่ และด้วยเหตุนี้พวกเขาจะประสบความสำเร็จในการล้อมคู่ต่อสู้หรือไม่
ข้อมูลไม่สมบูรณ์Jin และเพื่อนร่วมงานอธิบายว่า
กระบวนการวัดสามารถปรับได้โดยวิศวกรรมการพัวพันของควอนตัม หากหินสองก้อนในแต่ละคู่พันกันมากที่สุด ผลลัพธ์ของการวัดจะเป็นการสุ่มโดยสมบูรณ์ มิฉะนั้น หินก้อนหนึ่งจะมีโอกาสสูงที่จะอยู่บนกระดานมากกว่าอีกก้อน ด้วยความน่าจะเป็นเหล่านี้ที่รู้กันเฉพาะกับบุคคลที่วางหิน เกมสูญเสียการสุ่มบางส่วน แต่ได้รับองค์ประกอบของข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์
อ่านเพิ่มเติมชายสองคนนั่งตรงข้ามกันเล่น Go บนกระดานไม้ระหว่างพวกเขา ผู้เล่นด้านซ้ายที่มีหน้าจอคอมพิวเตอร์ของเขามีเครื่องหมาย AlphaGo และ Union Jack schuld@ukzn.ac.za ธงชาติสหราชอาณาจักร คนทางซ้ายมือคือ ลี เซดอล กับธงชาติเกาหลีใต้
การเพิ่มควอนตัมสำหรับแมชชีนเลิร์นนิง
นักวิจัยชาวจีนนำแนวคิดเหล่านี้ไปปฏิบัติโดยสร้างโฟตอนคู่ที่พันกันในแง่ของโพลาไรเซชัน จากนั้นส่งโฟตอนผ่านตัวแยกลำแสงและวัดการนับความบังเอิญในเครื่องตรวจจับโฟตอนเดี่ยวสี่เครื่อง ด้วยเอาต์พุตชุดหนึ่งที่สอดคล้องกับ “0” และอีกชุดหนึ่งถึง “1” พวกเขาสามารถสร้างและจัดเก็บชุดข้อมูลแบบสุ่มของ 0 และ 1 ชุดนี้ใช้เพื่อกำหนดความน่าจะเป็นของการยุบให้กับแต่ละครึ่งหนึ่งของหินเสมือนที่วางตำแหน่งที่จุดยอดสุ่มบนกระดานเสมือนโดยบอทอินเทอร์เน็ต
ด้วยการสร้างโฟตอนที่พันกันอย่างต่อเนื่องและเก็บผลการวัดไว้ ทีมงานสามารถสร้างความน่าจะเป็นในการยุบตัวได้ประมาณ 100 ล้านครั้งในหนึ่งชั่วโมง พวกเขาชี้ให้เห็นว่ามันมากเกินพอสำหรับเกมปกติทั่วไป อันที่จริง ข้อมูลเพียงพอที่จะสนับสนุนเกมที่มีการเล่น 100 ล้านครั้งบนกระดานที่มี 10,000 แถวและคอลัมน์ การวิเคราะห์การกระจายของ 1 และ 0 ในเวลา พวกเขายังสามารถยืนยันได้ว่าไม่มีความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างจุดข้อมูลหนึ่งกับจุดถัดไป กล่าวอีกนัยหนึ่งคือข้อมูลเป็นแบบสุ่ม
สุ่มชัดๆJin ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการทางกายภาพแบบคลาสสิกบางอย่างสามารถสร้างชุดสุ่มของ 1s และ 0s (ซึ่งต่างจากชุดสุ่มหลอกที่ผลิตโดยคอมพิวเตอร์) แต่เขาบอกว่ากระบวนการเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะจัดการ เขาโต้แย้งว่าการสุ่มที่ทีมของเขาสร้างขึ้นนั้น “ชัดเจนกว่ามากเนื่องจากธรรมชาติของกลศาสตร์ควอนตัม
ทีมงานชี้ให้เห็นว่าความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างความซับซ้อนและความยากของควอนตัมโก “ยังคงเป็นคำถามเปิด” แต่การโต้แย้งว่าความงามของมันอยู่ที่ความสามารถในการครอบคลุมปัญหาที่หลากหลายมากกว่าเพียงปัญหาเดียว โดยการเพิ่มขนาดของกระดานโกเสมือนจริงและปรับแต่งสิ่งกีดขวาง พวกเขาอ้างว่ามันควรจะเป็นไปได้ที่จะจับคู่ความยากให้เข้ากับเกมที่ซ่อนข้อมูลส่วนใหญ่ไว้ เช่น ไพ่นกกระจอก ดังนั้นพวกเขาจึงกล่าวว่า quantum go สามารถให้ “แพลตฟอร์มที่หลากหลายและมีแนวโน้มสำหรับการทดสอบอัลกอริธึมใหม่สำหรับปัญญาประดิษฐ์”
Credit : 20mglevitrageneric.info altdotcountry.net angrybunni.org audiocdripper.net austinmasonry.net
