Hartmut Neven (Google): Künstliche Intelligenz oder: Warum Google einen Quantencomputer baut

Vortrag des Entwicklungsleiters des Google A.I. Quantum Laboratorium, Hartmut Neven, 08.03.2016

Quantencomputer ermöglichen es, wichtige Berechnungen für die Künstliche Intelligenz enorm zu beschleunigen. Ich werde zwei Architekturen von Prozessortypen beschreiben: Quantenoptimierer (Quantenannealer) und Quantenschaltungen. Das Google Quantum Artificial Intelligence Team experimentiert mit diesen Prozessortypen, um zu lernen, wie man Quantenressourcen am besten nutzen kann. Quantenoptimierer sind ein vielversprechendes Instrument um bessere Lösungen für harte kombinatorische Optimierungsprobleme zu finden. Als Beispiel, wie man Quantenoptimierung im maschinellen Lernen einsetzen kann, werde ich beschreiben, wie ein System von stark verrauschten Trainingsdaten lernen kann. Wir haben Quantenschaltungen eingesetzt, um ein Quanten Neuronales Netzwerk zu realisieren. In einer ersten Anwendung haben wir ein solches Netzwerk eingesetzt, um die Energien von molekularem Wasserstoff mit chemischer Genauigkeit zu bestimmen. Ein weiterer natürlicher Anwendungsbereich für Quantencomputer ist die Quantensimulation. Diese ist ein nützliches Werkzeug, um zum Beispiel effizientere Solarzellen oder Batterien zu entwickeln oder industrielle Katalysatoren zu bauen, die helfen können, CO₂ aus der Luft zu extrahieren. „Codeknacken“ durch Primfaktorzerlegung hingegen, das in den Medien oft als Killerapplikation für Quantencomputer dargestellt wird, ist wahrscheinlich keine interessante Anwendung, die langfristige Auswirkungen haben wird.