Advies De Britse nationale omroep, de BBC, het R&D-team en het volledige archief van 100 jaar met 15 miljoen items maken deel uit van een nieuw consortium dat onderzoek doet naar QNLP, Quantum Natural Language Processing, met als uiteindelijk doel het automatisch onttrekken van betekenis aan het gebrabbel van de mensheid.
"Het meest onbegrijpelijke aan het universum is dat het begrijpelijk is", is een van die zeldzame Einstein-citaten die Einstein daadwerkelijk zei. We weten niet wat hij zou hebben gezegd Monty Python's Flying Circus aangezien hij 14 jaar voor de eerste uitzending stierf. Maar het is fascinerend om je af te vragen wat hij, als een van de grondleggers van de kwantumfysica, zou hebben gemaakt van het idee van kwantumcomputing om aan te geven waarom het universum in de eerste plaats begrijpelijk is.
Het consortium, aangekondigd op 25 november, ontvangt financiering van de Royal Academy of Engineering en zal voortbouwen op het werk op het gebied van kwantummechanica en taalkunde door professor Bob Coecke, hoofdwetenschapper bij het Britse QC-bedrijf Quantinuum; professor Stephen Clark, hoofd AI bij Cambridge Quantum; en professor Mehrnoosh Sadrzadeh van de afdeling Computer Science van University College London. Twee geeks in een garage is het niet.
Langdurige volgers van het kwantumcomputernieuws zullen weten dat elk verhaal over QC grotendeels in de toekomende tijd bestaat: de technologie is meer een belofte dan een product. Het wordt beperkt door de huidige stand van de techniek, lawaaierig middelgroot kwantum of NISQ. De huidige systemen zijn te lawaaierig en te klein om bruikbaar te zijn. Veel van het huidige QC-onderzoek bestaat uit het ontwikkelen van technieken en algoritmen die wereldberoemd zullen zijn, zodra we uit NISQ zijn en naar fouttolerante, grootschalige systemen. QNLP is niet anders.
Wat het interessant maakt, is waar het vandaan komt. De professoren en hun teams hebben 15 jaar onderzoek achter de rug in het analyseren van taal. Een resultaat hiervan is het prachtig genaamde DISCOCAT (DIStributional COmpositional CATegorical) raamwerk, dat een dataset creëert van groepen zinnen die kunnen worden geanalyseerd op een kwantumsysteem. Het inherent interessante deel hiervan is dat DISCOCAT een tensornetwerk produceert dat zeer nauw aansluit bij hoe kwantumlogica van nature werkt. Het project zegt dat het inherent goed past bij de kwantummechanica. Maar heel weinig standaard computertaken zijn zo, dus waarom zou het van toepassing zijn op de betekenis die in taal is gecodeerd?
Het antwoord is volgens de onderzoekers categorietheorie. Dit is een wiskundige benadering van systeemanalyse, voor het eerst geopperd in het midden van de 20e eeuw, die zegt dat je veel over een systeem kunt leren door de interne details van elk onderdeel te negeren en je te concentreren op hoe ze op elkaar inwerken. Door een kaart van gedrag te bieden, kan categorietheorie patronen onthullen die niet gemakkelijk kunnen worden afgeleid door individuele componenten te ontleden - waardoor het heel goed past bij bijvoorbeeld kwantummechanica. Categorische kwantummechanica is een recent vakgebied dat zich concentreert op patronen en processen op kwantumniveaus, waardoor het onder meer geschikt is voor kwantumlogica.
Categorietheorie is ook een goede match met taalkundige analyse, waarbij betekeniskaarten worden geproduceerd die informatie bevatten over de relaties tussen grammatica en semiotiek - de structuur van hoe betekenis wordt gecodeerd. Dit is zowel zeer nuttig als, zowel voor AI-onderzoekers als voor filosofen van de geest, een zeer verleidelijk pad voor conceptuele verkenning.
De kicker is echter het vermogen van de categorietheorie om vergelijkbare patronen te vinden in ogenschijnlijk ongelijksoortige systemen. Dit is eigenlijk hoeveel van de wiskunde en natuurkunde vooruitgaat, waarbij kennis van het ene systeem wordt gebruikt om inzicht te krijgen in een ander. Wat de onderzoekers van het consortium zeggen, is dat de kwantumaard van hun taalkundige analyse voortkomt uit het werken volgens vergelijkbare patronen als de kwantummechanica. Vandaar dat QC verbluffend goed zal zijn in taal - als het werkt.
Dit verband is in theorie al een tijdje bekend, maar beperkt zich tot klassieke computersimulaties. Nu zijn er aanwijzingen dat de werkelijkheid bereid is om aan de theorie te voldoen, met recente experimenten beginnen met het stellen van kleine vragen over kleine zinnen op IBM's Quantum Experience-platform. Het betrof slechts een paar tests, een om te vragen welke van de ongeveer honderd zinnen over eten ging en welke over IT, en een om zelfstandige naamwoorden te leren kennen. Naast de kwantumtests lopen klassieke computersimulaties om te laten zien wat je kunt winnen als er grootschalige fouttolerante systemen komen.
In dit opzicht is dit zo goed als QC krijgt. Maar in de zin dat een fundamenteel instrument van wiskunde en informatica expliciete verbanden legt met de diepe structuur van taal en de manier waarop kwantummechanica werkt, is het een zeer intrigerende verwijzing naar hoe kwantumcomputing net zo interessant is voor cognitiefilosofen als voor natuurkundigen, bedrijven en computerwetenschappers. Taal is een functie, misschien wel de bepalende functie, van hoe we onszelf categoriseren als intelligent, en taalverwerking is een intrinsiek en uniek onderdeel van de menselijke cognitie en de menselijke samenleving. Bevinden dat het de regels volgt die andere fysieke systemen vertonen, betekent niet dat bewustzijn meer kwantum is dan enig ander klassiek macrosysteem; de natuur repliceert immers patronen op alle schalen.
Maar het kan helpen verklaren hoe we zoveel natuurkunde begrijpelijk kunnen vinden; het volgt patronen die we zijn geconfigureerd om te exploiteren. Een mogelijk antwoord vinden op iets dat Einstein verbijsterde, is geen sinecure. En wie weet, wanneer een toekomstige post-NISQ AI alle output van de BBC heeft verwerkt, kunnen we hem misschien zelfs vragen niet alleen wat de Papegaai Schets betekent, maar wat het nut is van dagtelevisie. Misschien is dat een filosofische vraag te ver. ®
- Coinsmart. Europa's beste Bitcoin- en crypto-uitwisseling.Klik Hier
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2022/11/28/spooky_entanglement_quantum_bbc/
