کامپیوترهای کوانتومی اغلب به عنوان فناوری آینده شناخته می‌شوند که به دانشمندان و مهندسان ابزار جدیدی برای کشف اسرار عمیق‌تر کیهان می‌دهد. اما، بر اساس یک مطالعه جدید، آنها ممکن است در نهایت کل گونه را کمی باهوش تر کنند.
تیمی از دانشمندان در کره جنوبی اخیراً از یک رایانه کوانتومی برای انجام تحقیقاتی در مورد چگونگی نگهداری و بازیابی اطلاعات توسط انسان استفاده کردند.
این مطالعه پیشگام می تواند راه را برای تکنیک های یادگیری جدید برای بهبود نتایج در زمینه هایی مانند علوم، ریاضیات و امور مالی هموار کند.
محاسبات کوانتومی
اشکال متعددی از محاسبات کوانتومی وجود دارد، اگرچه این صنعت در مراحل ابتدایی خود باقی مانده است.
شرکت‌هایی مانند گوگل و IBM به‌شدت در توسعه آنچه که رایانه‌های کوانتومی gate-based نامیده می‌شود، درگیر هستند. این سیستم ها تا حدودی شبیه به مدارهای دیجیتال مدرن کار می کنند.
با این حال، شرکت های دیگر رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته اند. تیم تحقیقاتی فوق از یک کامپیوتر آنیل کوانتومی (Quantum annealin) شرکت فناوری کانادایی D-Wave برای مطالعه خود استفاده کردند.
آنیل کوانتومی اساساً یک روش تخصصی تر برای بهره برداری از مکانیک کوانتومی به منظور محاسبات است.
در جایی که کامپیوترهای کوانتومی gate-based، امیدواریم روزی به یک “کامپیوتر کوانتومی جهانی” منجر شوند که قادر به انجام هر گونه محاسبات مربوطه باشد، آنیل کوانتومی در حال حاضر بر طبقه خاصی از مشکلات به نام “بهینه سازی” متمرکز شده است.
مطالعه
محققان امواج مغزی ۱۰۰ دانش آموز را در حین انجام یک سری وظایف شناختی زیر نظر گرفتند. آنها سپس یک تجزیه و تحلیل مقایسه گروهی بین عملکرد دانش آموزان با نمرات آزمون بالاتر (همانطور که قبل از مطالعه ثبت شده بود) در مقابل دانش آموزان با نمرات آزمون پایین تر انجام دادند.
سپس آنالیز امواج مغزی با استفاده از الگوریتم‌هایی که روی یک کامپیوتر آنیل کوانتومی D-Wave اجرا می‌شوند، تجزیه و تحلیل شد. به گفته محققان، این مطالعه به بینش های جدیدی در مورد چگونگی ارتباط توانایی شناختی با نتایج آزمایش منجر شد.
طبق مقاله:
“مطالعه ما پتانسیل الگوریتم‌های مبتنی بر آنیل کوانتومی را نشان می‌دهد… مطالعات آینده باید از این نتایج برای بررسی پیش‌بینی‌کننده‌های پیشرفت تحصیلی یا به‌طور گسترده‌تر، توانایی شناختی استفاده کنند.”
مفاهیم
نتایج این مطالعه نشان داد که کامپیوتر آنیل کوانتومی D-Wave در تحلیل داده‌ها به اندازه تکنیک‌های پیشرفته یادگیری ماشینی کارآمد است.
به گفته محققان، این خط از تحقیقات می تواند به درک بهتری از نحوه پردازش اطلاعات توسط مغز انسان منجر شود. بینش های به دست آمده از این مطالعه نشان داد که عملکردهای شناختی خاصی می توانند با نمرات آزمون بالاتر مرتبط باشند.
با درک چگونگی بهینه سازی این عملکردهای مغز، محققان می توانند روش هایی را برای بهبود توانایی شناختی عمومی توسعه دهند.
این اساساً امکان توسعه میانبرهایی را برای یادگیری فراهم می‌کند که می‌تواند نتایج را برای افرادی که در زمینه‌هایی کار می‌کنند که نیاز به تعدیل دائمی اطلاعات جدید دارند، بهبود بخشد.
به عنوان مثال، تجارت رمزارز به مهارت‌های شناختی نیاز دارد که مستقیماً با آن‌هایی که در مطالعه فوق‌الذکر مورد بررسی قرار گرفت، مرتبط است.
یک برنامه آموزشی متمرکز بر تقویت آن عملکردهای شناختی در سطح نورون مغز انسان احتمالاً برای کسانی که در این زمینه هستند مفید خواهد بود.
در همین حال، تقویت عملکردهای شناختی پشت انواع مختلف حل مسئله، مانند معماری، ممکن است به رویکردی کاملاً متفاوت نیاز داشته باشد.
همانطور که تکنیک های بهینه سازی آنیل کوانتومی بهبود می یابد، و حتی بیشتر از شبکه شناختی مغز انسان آشکار می شود، بشریت ممکن است مجبور شود هدف آموزش را در ارتباط با یادگیری واقعی دوباره تصور کند.
