چرا محاسبات کوانتومی حتی از هوش مصنوعی خطرناک‌تر است؟

بهتر است ابتدا یادآوری کنیم که هوش مصنوعی امروزی به اندازه یک گیره کاغذ خودآگاهی دارد! علیرغم هیاهوهای عجیب و غریب مانند ادعای عجیب یک مهندس گوگل مبنی بر اینکه ربات چت گوگل به خودآگاهی رسیده است و توییت ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا که پیش بینی کرده بود کامپیوترها تا سال 2029 هوش انسانی خواهند داشت، این فناوری هنوز در کارهای روزمره شکست می‌خورد. این شامل رانندگی وسایل نقلیه خودران می‌شود، به خصوص زمانی که با شرایط غیرمنتظره ای مواجه می شوید که حتی به ذره‌ای از شهود یا تفکر انسانی نیاز دارد.

با این حال با توجه به اینکه خود ماسک هشدار داده بود که اگر دولت‌ها قوانین لازم را تنظیم نکنند، این فناوری می‌تواند به «بزرگ‌ترین تهدید وجودی» بشریت تبدیل شود، تعجب‌آور نیست. اما چه کامپیوترها هرگز به هوشی شبیه انسان دست یابند یا نه، جهان قبلاً یک شیطان هوش مصنوعی متفاوت و به همان اندازه هوش ویرانگر را احضار کرده است.

هوش مصنوعی خودآگاهی ندارد اما به یک تهدید تبدیل شده است

هوش مصنوعی امروزی چیزی بیش از یک سیستم بی‌رحم و غیرهوشمند برای خودکارسازی تصمیم‌گیری‌ها با استفاده از الگوریتم‌هاست و با استفاده گسترده از آن توسط دولت‌ها و شرکت‌ها برای نظارت بر فضاهای عمومی، نظارت بر رسانه‌های اجتماعی، ایجاد دیپ‌فیک و مهم‌تر از همه سلاح‌های مرگبار برای بشریت خطرناک شده است.

فقدان هر گونه مقررات هوش مصنوعی به معنای تشدید این خطر است. در عوض، شرکت‌های فناوری، مانند گوگل و متا، نقش قاضی و هیئت منصفه را در همه موارد هوش مصنوعی بر عهده گرفته‌اند. آن‌ها صداهای مخالف، از جمله مهندسان خود را که در مورد خطرات هشدار می‌دهند، خفه می‌کنند.

ناکامی جهان در مهار شیطان هوش مصنوعی یا بهتر بگوییم، فناوری‌های خامی که به این شکل ظاهر شده‌اند، یک هشدار جدی است. اما این تازه ابتدای کار است زیرا یک فناوری نوظهور قدرتمندتر با ریسک بسیار بالاتر وجود دارد، به خصوص اگر با هوش مصنوعی ترکیب شود: این خطر چیزی نیست جز محاسبات کوانتومی!

ما فوراً نیاز داریم که تأثیر بالقوه این فناوری را درک کنیم، آن را تنظیم کنیم و قبل از اینکه خیلی دیر شود از دستیابی اشخاص اشتباه به آن جلوگیری کنیم. جهان نباید اشتباهاتی را که با امتناع از نظارت بر هوش مصنوعی مرتکب شده است، تکرار کند.

محاسبات کوانتومی به چه معناست؟

اگرچه محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل ابتدایی خود است، بر مبنایی بسیار متفاوت از رایانه‌های مبتنی بر نیمه هادی امروزی عمل می‌کند. اگر پروژه‌های مختلفی که در سراسر جهان دنبال می‌شوند موفق شوند، این ماشین‌ها بسیار قدرتمند خواهند بود و وظایفی را در چند ثانیه انجام می‌دهند که انجام آن‌ها با کامپیوترهای کلاسیک میلیون‌ها سال طول می‌کشد.

نیمه‌هادی‌ها اطلاعات را به صورت مجموعه‌ای از صفر و یک نشان می‌دهند؛ به همین دلیل است که ما آن را فناوری دیجیتال می‌نامیم. دیجیتال به معنای دنباله‌ای از صفر و یک است. اما کامپیوترهای کوانتومی از واحد محاسباتی به نام کیوبیت استفاده می‌کنند. یک کیوبیت می‌تواند مقادیر 1 و 0 را به طور همزمان با ترکیب یک خاصیت در فیزیک کوانتوم به نام برهم‌نهی نگه دارد. بنابراین، دو کیوبیت می‌توانند دنباله‌های 1-0، 1-1، 0-1 و 0-0 را نشان دهند. ، همه به صورت موازی و همه در یک لحظه! این امکان افزایش گسترده در قدرت محاسباتی را فراهم می‌کند که با هر کیوبیت اضافی به طور تصاعدی افزایش می‌یابد.

کاربردها و مخاطرات محاسبات کوانتومی

اگر فیزیک کوانتومی مرحله آزمایشی را ترک کند و آن را به کاربردهای روزمره تبدیل کند، کاربردهای زیادی پیدا می‌کند و بسیاری از جنبه‌های زندگی را تغییر می‌دهد. رایانه‌های کوانتومی با قدرت خود در تجزیه سریع مقادیر عظیمی از داده‌ها بر هر سیستم‌های امروزی غلبه می‌کنند و به طور بالقوه می‌توانند پیش‌بینی آب و هوا، تجزیه و تحلیل مالی، برنامه‌ریزی لجستیک، تحقیقات فضایی و داروسازی را بهتر کنند. با این حال برخی از بازیگران این حوزه به احتمال زیاد از آن‌ها برای اهداف پلید استفاده می‌کنند و سوابق بانکی، ارتباطات خصوصی و رمزهای عبور در سیستم‌های دیجیتالی در جهان را به خطر می‌اندازند.

رمزنگاری امروزی داده‌ها را در ترکیب‌های بزرگی از اعداد رمزگذاری می‌کند که شکستن آن‌ها در یک زمان معقول با استفاده از فناوری دیجیتال کلاسیک غیرممکن است. اما رایانه‌های کوانتومی (با بهره‌گیری از پدیده‌های مکانیکی کوانتومی، مانند برهم‌نهی، درهم‌تنیدگی و عدم قطعیت) به‌طور بالقوه می‌توانند محاسبات را آن‌قدر سریع انجام دهند که رمزگذاری‌ها را به صورت تقریباً آنی بشکنند.

محاسبات کوانتومی هنوز در مرحله ابتدایی قرار دارد البته تا جایی که ما می‌توانیم حدس بزنیم. به دلیل قدرت بالقوه عظیم و کاربردهای انقلابی این فناوری، پروژه‌های محاسباتی کوانتومی احتمالاً بخشی از تحقیقات دفاعی و دیگر تحقیقات دولتی هستند. این نوع تحقیقات محرمانه است و ادعاها و گمانه‌زنی‌های زیادی در مورد دستیابی به نقاط عطف وجود دارد. چین، فرانسه، روسیه، آلمان، هلند، بریتانیا، کانادا و هند پروژه‌هایی را دنبال می‌کنند. در ایالات متحده، IBM، گوگل، اینتل، و مایکروسافت و همچنین شرکت‌های نوپا، پیمانکاران دفاعی و دانشگاه‌های مختلف از جمله رقبا هستند.

برخی کاربری‌های محاسبات کوانتومی عملی شده‌اند

علیرغم عدم تبلیغات، برخی از کاربردهای اساسی، از جمله سنسورهای کوانتومی که قادر به تشخیص و اندازه گیری سیگنال‌های الکترومغناطیسی هستند، وجود دارد. یکی از این حسگرها برای اندازه‌گیری دقیق میدان مغناطیسی زمین از ایستگاه فضایی بین المللی استفاده شد.

در آزمایش دیگری، محققان هلندی اطلاعات کوانتومی را از طریق یک شبکه ارتباطی کوانتومی ابتدایی از راه دور منتقل کردند. به جای استفاده از فیبرهای نوری معمولی، دانشمندان از سه پردازنده کوانتومی کوچک برای انتقال فوری بیت‌های کوانتومی از فرستنده به گیرنده استفاده کردند. این آزمایش‌ها هنوز کاربردهای عملی نشان نداده‌اند، اما می‌توانند زمینه‌ای را برای اینترنت کوانتومی آینده ایجاد کنند، جایی که داده‌های کوانتومی می‌توانند به طور ایمن در شبکه‌ای از رایانه‌های کوانتومی سریع‌تر از سرعت نور منتقل شوند. تاکنون، این امر تنها در فیلم‌های علمی تخیلی امکان پذیر بوده است.

دولت بایدن خطر از دست دادن رقابت رایانش کوانتومی را به قدری قریب‌الوقوع و به اندازه کافی وخیم می‌داند که دو دستور را صادر کرد: یکی قرار دادن کمیته مشورتی ابتکار ملی کوانتومی مستقیماً تحت اختیار کاخ سفید و دیگری هدایت سازمان‌های دولتی برای اطمینان از رهبری ایالات متحده در محاسبات کوانتومی و در عین حال کاهش خطرات امنیتی احتمالی که محاسبات کوانتومی برای سیستم‌های رمزنگاری ایجاد می‌کند.

همچنین آزمایش‌ها برای ترکیب محاسبات کوانتومی با هوش مصنوعی برای فراتر رفتن از محدودیت‌های رایانه‌های سنتی کار می‌کنند. امروزه، مدل‌های بزرگ یادگیری ماشینی ماه‌ها طول می‌کشد تا در رایانه‌های دیجیتالی آموزش ببینند، زیرا محاسبات زیادی باید انجام شوند – برای مثال، GPT-3 OpenAI دارای 175 میلیارد پارامتر است.

زمانی که این مدل‌ها به تریلیون‌ها پارامتر تبدیل شوند که لازمه هوشمند شدن هوش مصنوعی امروزی است، آموزش آن‌ها حتی بیشتر طول می‌کشد. کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند این فرآیند را تا حد زیادی تسریع کنند و در عین حال از انرژی و فضای کمتری نیز استفاده کنند.

در مارس 2020، گوگل TensorFlow Quantum را راه‌اندازی کرد، یکی از اولین پلتفرم‌های ترکیبی کوانتومی-هوش مصنوعی که جستجوی الگوها و ناهنجاری‌ها را در حجم عظیمی از داده‌ها به سطح بالاتری می‌برد. در ترکیب با محاسبات کوانتومی، هوش مصنوعی در تئوری می‌تواند منجر به نتایج انقلابی‌تر در خودآگاهی هوش مصنوعی شود که منتقدان درباره آن هشدار داده‌اند.

کنترل فناوری کوانتومی حیاتی است

با توجه به گستره و قابلیت‌های بالقوه فناوری کوانتومی، تکرار نکردن اشتباهات هوش مصنوعی کاملاً حیاتی است؛ جایی که شکست نظارتی به جهان الگوریتمی داده است که تعصبات انسانی را افزایش می‌دهد و رسانه‌های اجتماعی طرفدار تئوری‌های توطئه و حملات به دموکراسی توسط اخبار جعلی و پست‌های رسانه‌های اجتماعی ایجاد شده توسط هوش مصنوعی تقویت شده است.

خطرات در توانایی ماشین برای تصمیم‌گیری مستقل، با نقص در کد کامپیوتری که منجر به نتایج غیرمنتظره و اغلب مضر می شود، نهفته است. در سال 2021، جامعه کوانتومی فراخوانی برای اقدام برای رسیدگی فوری به این نگرانی‌ها صادر کرد. علاوه بر این، مالکیت معنوی مهم عمومی و خصوصی در زمینه فناوری‌های توان‌بخش کوانتومی باید در برابر سرقت و سوء استفاده محافظت شود.

به نظر می‌رسد چین در زمینه‌های مختلف فناوری کوانتومی مانند شبکه‌های کوانتومی و پردازنده‌های کوانتومی پیشتاز است. دو تا از قدرتمندترین کامپیوترهای کوانتومی جهان در چین ساخته شدند و در سال 2017 دانشمندان دانشگاه علم و فناوری چین، اولین شبکه ارتباطی کوانتومی جهان را با استفاده از ماهواره‌های پیشرفته ساختند. مطمئناً، این پروژه‌های فاش شده عمومی، ماشین‌های علمی برای اثبات این مفهوم هستند و تأثیر نسبتاً کمی بر قابلیت محاسبات کوانتومی در آینده دارند. با این حال، با علم به اینکه همه دولت‌ها صرفاً برای جلوگیری از دستیابی یک دشمن به دنبال این فناوری هستند، این موفقیت‌های چین می‌تواند نشان دهنده برتری آن‌ها در این زمینه نسبت به غرب باشد.

فراتر از تسریع تحقیقات، کنترل‌های هدفمند روی توسعه‌دهندگان، کاربران و صادرات باید بدون تأخیر اجرا شوند. ثبت اختراعات، اسرار تجاری و حقوق مالکیت معنوی مرتبط باید به شدت محافظت شوند – بازگشتی به نوع کنترل فناوری که عنصر اصلی سیاست امنیتی در طول جنگ سرد بود. پتانسیل انقلابی محاسبات کوانتومی خطرات مرتبط با سرقت مالکیت معنوی توسط چین و سایر کشورها را به سطح جدیدی افزایش می‌دهد.

در نهایت، برای جلوگیری از مشکلات اخلاقی که با هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی بسیار اشتباه پیش رفت، کشورهای دموکراتیک باید کنترل‌هایی را ایجاد کنند که هم مطابق با قدرت فناوری باشد و هم به ارزش‌های دموکراتیک، حقوق بشر و آزادی‌های اساسی احترام بگذارد.

دولت‌ها باید فوراً درباره مقررات، استانداردها و استفاده‌های مسئولانه فکر کنند و از روشی که کشورها با سایر فناوری‌های انقلابی از جمله هوش مصنوعی، نانوفناوری، بیوتکنولوژی، نیمه‌رساناها و شکافت هسته‌ای استفاده می‌کردند یا سوءاستفاده کردند، بیاموزند. کشورهای دموکراتیک نباید همان اشتباهی را که با هوش مصنوعی مرتکب شدند را تکرار کنند و امروز برای عصر کوانتومی فردا آماده شوند.