量子りょうし人工じんこう知能ちのう

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量子りょうし人工じんこう知能ちのうまたは量子りょうしAI(英えい: Quantum Artificial Intelligence)とは量子りょうし計算けいさん能力のうりょくを活用かつようした人工じんこう知能ちのう、または人工じんこう知能ちのうと量子りょうし計算けいさん能力のうりょくの連携れんけいを模索もさくする学術がくじゅつ領域りょういきである。量子りょうし機械きかい学習がくしゅうとも呼よばれる。

概要がいよう[編集へんしゅう]

量子りょうしコンピュータの計算けいさん能力のうりょくと人工じんこう知能ちのうを組くみ合あわせることにより行列ぎょうれつ乗算じょうざん、回帰かいき分析ぶんせき、その他た統計とうけい処理しょりの高速こうそく化かが期待きたいできる[1][2]。巡回じゅんかいセールスマン問題もんだい等とうの最適さいてき化か問題もんだいにも適応てきおうできるとしている。

量子りょうし乱数らんすう発生はっせい器きとの組くみ合あわせで、暗号あんごう技術ぎじゅつの発展はってんにも寄与きよする。将来しょうらい的てきに量子りょうしコンピューターが素因数そいんすう分解ぶんかいや離散りさん対数たいすう問題もんだい,楕円だえん曲線きょくせん暗号あんごうを解といてしまうことが想定そうていされるため、量子りょうし暗号あんごうやその他た高度こうどなプログラムをコーディングAIが自動じどう生成せいせいし、耐たい量子りょうし暗号あんごうを実現じつげんさせることも検討けんとうされている。サイバー攻撃こうげきの検知けんちや自動じどう防御ぼうぎょにも応用おうよう可能かのうであるとされる。

電気通信大学でんきつうしんだいがくでは1年生ねんせい全員ぜんいんに学まなばせる[3]。また、量子りょうしコンピュータの計算けいさん能力のうりょくを脳神経のうしんけいのシミュレーションに適用てきようすることも検討けんとうされている。

畳たたみ込こみニューラルネット(CNN)に量子りょうしゲート回路かいろを組くみ込こんだ、量子りょうし畳たたみ込こみニューラルネットワーク(QCNN)がハはーバばード大どだい学がくによって提案ていあんされている。[4]マルチスケール エンタングルメント繰くり込こみ分析ぶんせきと量子りょうし誤あやまり訂正ていせいを組くみ合あわせた。

大阪大学おおさかだいがく理学部りがくぶでは深層しんそう学習がくしゅう(DNN)の構造こうぞうそのものを、超ちょう弦つる理論りろんにおけるホログラフィー原理げんりと同等どうとうと見みなし、量子りょうし情報じょうほうからの時空じくう創発そうはつに応用おうようしようとしている。[5][6]

また、真しんに汎用はんよう的てきな演算えんざんを実行じっこう可能かのうな量子りょうしコンピューターが実現じつげんされた場合ばあい、人工じんこう知能ちのうが発案はつあんした仮説かせつを、量子りょうしコンピューターを用もちいた化学かがく・物理ぶつりシミュレーションで検証けんしょうするという一連いちれんの流ながれをAI駆動くどう型がた科学かがくとしてループさせる構想こうそうが実現じつげんするものと予想よそうされている。[7]

応用おうよう[編集へんしゅう]

他た

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

  1. ^ “量子りょうしコンピュータと人工じんこう知能ちのう（AI）が出会であうといかなる化学かがく反応はんのうが生しょうじるのか 〜初級しょきゅう編へん〜” (2019－03－14). 2020年ねん9月がつ10日とおか閲覧えつらん。
  2. ^ 西森にしもり秀しげる稔みのり,大関おおぜき真之まさゆき. 量子りょうしコンピュータが人工じんこう知能ちのうを加速かそくする. 日経にっけい BP, 2016.
  3. ^ “量子りょうしＡＩを１年生ねんせい全員ぜんいんに学まなばせる“異色いしょく国立こくりつ大だい"の狙ねらい” (2020－05－06). 2020年ねん9月がつ10日とおか閲覧えつらん。
  4. ^ Cong, Iris; Choi, Soonwon; Lukin, Mikhail D. (2019-12). “Quantum Convolutional Neural Networks”. Nature Physics 15 (12): 1273–1278. doi:10.1038/s41567-019-0648-8. ISSN 1745-2473. http://arxiv.org/abs/1810.03787. 
  5. ^ “深層しんそう学習がくしゅうと時空じくう”. github,大阪大学おおさかだいがく理学部りがくぶ. 2022年ねん11月29日にち閲覧えつらん。
  6. ^ “量子りょうしビットの幾何きか学がくから重力じゅうりょくへ”. 京都きょうと大学だいがく. 2022年ねん11月29日にち閲覧えつらん。
  7. ^ “STI Hz Vol.8, No.4, Part.9:（ほらいずん）セミナーシリーズ「AIとデータで変かわる科学かがくと社会しゃかい」理化学研究所りかがくけんきゅうしょ 高橋たかはし恒一つねかず氏し講演こうえん録ろく - 科学かがく技術ぎじゅつ・学術がくじゅつ政策せいさく研究所けんきゅうじょ (NISTEP)”. 科学かがく技術ぎじゅつ・学術がくじゅつ政策せいさく研究所けんきゅうじょ (NISTEP) - STI Hz Vol.8, No.4, Part.9:（ほらいずん）セミナーシリーズ「AIとデータで変かわる科学かがくと社会しゃかい」理化学研究所りかがくけんきゅうしょ 高橋たかはし恒一つねかず氏し講演こうえん録ろく (2022年ねん12月19日にち). 2024年ねん3月がつ21日にち閲覧えつらん。

参考さんこう[編集へんしゅう]

  • Venegas-Andraca, Salvador Elías, and Sougato Bose. "Quantum computation and image processing: new trends in artificial intelligence." IJCAI. 2003.
  • Aoun, Bassam, and Mohamad Tarifi. Quantum Artificial Intelligence. No. quant-ph/0401124. 2004.
  • Aerts, Diederik, and Marek Czachor. "Quantum aspects of semantic analysis and symbolic artificial intelligence." Journal of Physics A: Mathematical and General 37.12 (2004): L123.
  • Sgarbas, Kyriakos N. "The road to quantum artificial intelligence." arXiv preprint arXiv:0705.3360 (2007).
  • Wichert, Andreas Miroslaus. Principles of quantum artificial intelligence. World scientific, 2013.
  • Prati, Enrico. "Quantum neuromorphic hardware for quantum artificial intelligence." J. Phys.: Conf. Ser. Vol. 880. 2017.
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