شتاب ۶ برابری تولید فورد با رایانه کوانتومی

شرکت D-Wave Quantum Inc. موفق شده است با استفاده از رایانه کوانتومی خود، مسئله‌ای را در مدت پنج دقیقه حل کند که نرم‌افزار‌های کلاسیک برای پردازش آن به زمانی تا یک ساعت نیاز دارند.

به گزارش اینترستینگ اینجیرینگ، این شرکت که در پالو آلتو، کالیفرنیا مستقر است، مدعی است که اولین شرکتی است که رایانه‌هایی با استفاده از اثرات کوانتومی را به‌صورت تجاری عرضه می‌کند. اخیراً، این شرکت نشان داده است که چگونه رایانه کوانتومی annealing (بازپخت کوانتومی) آن می‌تواند به حل مشکلات دنیای واقعی مانند کشف دارو و بهینه‌سازی فرآیند‌های صنعتی کمک کند.

رایانه‌های کوانتومی و تحولی در محاسبات

رایانه‌های کوانتومی به‌عنوان نسل بعدی محاسبات شناخته می‌شوند و می‌توانند پردازش‌هایی را انجام دهند که حتی سریع‌ترین ابررایانه‌های کلاسیک از انجام آنها عاجز هستند. این رایانه‌ها با بهره‌گیری از ویژگی‌های کوانتومی مواد، اطلاعات را ذخیره و پردازش می‌کنند و در نتیجه، سرعتی چند برابر بیشتر از پردازشگر‌های مبتنی بر سیلیکون دارند.

شرکت‌های فناوری بزرگ و استارتاپ‌های متعددی اکنون در حال توسعه فناوری‌های مختلفی برای تحقق این محاسبات و دستیابی به جایگاه برتر در عرصه محاسبات کوانتومی هستند. در این میان، D-Wave Quantum Inc. رویکرد متفاوتی اتخاذ کرده است. این شرکت با استفاده از ترکیب فناوری محاسبات کوانتومی و کلاسیک، امکان به‌کارگیری سریع‌تر این فناوری را در حل مسائل دنیای واقعی فراهم کرده است.

حل مشکلات بهینه‌سازی با بازپخت کوانتومی

D-Wave از روش بازپخت کوانتومی برای حل مسائل بهینه‌سازی استفاده می‌کند. در این روش، مسئله به‌عنوان یک چشم‌انداز انرژی مدل‌سازی شده و رایانه برای یافتن کمترین سطح انرژی که نشان‌دهنده بهینه‌ترین راه‌حل ممکن است، تلاش می‌کند.

یکی از نمونه‌های اخیر این کاربرد، استفاده از رایانه کوانتومی D-Wave در تأسیسات تولید خودروی فورد اوتوسان (Ford Otosan) است. این مجموعه ظرفیت تولید ۱۵۰۰ نوع مختلف از خودرو‌ها را روی یک خط تولید دارد. چنین تنوع بالایی چالش‌هایی را در بخش‌های مختلف مانند کارگاه بدنه‌سازی، رنگ و مونتاژ ایجاد می‌کند.

پیش از این، فورد اوتوسان از الگوریتم‌های اختصاصی و نرم‌افزار‌های متن‌باز برای حل این مشکلات استفاده می‌کرد، اما یافتن یک برنامه‌ریزی بهینه می‌توانست بین ۱۰ دقیقه تا یک ساعت زمان ببرد.

با استفاده از رایانه کوانتومی D-Wave و روش بازپخت کوانتومی، زمان لازم برای برنامه‌ریزی تولید هزار خودرو از ۳۰ دقیقه به تنها ۵ دقیقه کاهش یافت.

شتاب‌بخشی به کشف دارو با رایانه‌های کوانتومی

علاوه بر صنعت خودروسازی، D-Wave در حوزه داروسازی نیز همکاری‌هایی داشته است. در همکاری با بخش دارویی شرکت ژاپن توباکو (JT)، این شرکت از فناوری محاسبات کوانتومی خود برای تقویت مدل‌های زبانی هوش مصنوعی (LLMs) استفاده کرده است. این کار باعث شد که مدل‌های زبانی بتوانند ساختار‌های مولکولی جدیدی با شباهت بیشتر به دارو‌های واقعی و با کیفیتی فراتر از داده‌های آموزشی تولید کنند.

تحقیقات نشان داد که روش ترکیبی رایانه کوانتومی D-Wave می‌تواند مولکول‌های معتبرتر، با کیفیت بالاتر و سطح انرژی پایین‌تر تولید کند که به‌طور بالقوه به تحولی در فرایند کشف دارو منجر خواهد شد.

این پروژه که به‌عنوان یک نمونه اولیه اجرا شده است، نشان داد که فناوری بازپخت کوانتومی می‌تواند در آموزش مدل‌های زبانی بزرگ (LLM)، مشابه مدل‌هایی مانند ChatGPT، اما در حوزه شیمی و داروسازی، کاربرد داشته باشد.

به گفته ماسارو تاتنو، مدیر ارشد علمی مؤسسه تحقیقات داروسازی مرکزی: "تا جایی که می‌دانیم، این نخستین بار است که روش بازپخت کوانتومی در آموزش مدل‌های زبانی در کشف دارو، از روش‌های کلاسیک عملکرد بهتری نشان داده است. "

وی افزود: "با استفاده از رایانه‌های کوانتومی D-Wave، هدف ما حداکثر استفاده از ویژگی‌های سخت‌افزار کوانتومی و سرعت‌بخشی به تلاش‌های ما برای دستیابی به کشف دارو مبتنی بر هوش مصنوعی کوانتومی است."

آلن باراتز، مدیرعامل D-Wave نیز تأکید کرد: "هوش مصنوعی پیشرفت‌های چشمگیری داشته، اما به دلیل افزایش نیاز‌های محاسباتی و هزینه‌های فزاینده، با چالش‌هایی روبه‌روست.

ترکیب محاسبات کوانتومی با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌تواند راه‌حل‌هایی مقیاس‌پذیر و کم‌مصرف ارائه دهد و در عین حال توانایی‌های هوش مصنوعی را بهبود ببخشد."

انتهای پیام/

Authors: صاحب‌خبران - جدیدترین و آخرین اخبار ایران و جهان - علمی-فناوری