Most kiderül, mire jó az agyunk, és mire nem

Május 6-án, kedden következik a Jövőtervező.BME sorozat 7. állomása, ezúttal a Természettudományi Kar kutatóival. A Gépi neuron és kvantumagy: tudományos ötletek és megoldások az újrahálózott információtechnológiában című esemény moderátora Asbóth János, az Elméleti Fizika Tanszék docense lesz – az ő segítségével tekintjük át, mire számíthatunk az ismeretterjesztő előadásokon.

Az elsőt Török János, az Elméleti Fizika Tanszék docense tartja Komplex és mesterséges hálózatok címmel. Szó lesz benne természetes és mesterséges hálózatokról, a középkori pestisjárványok terjedésétől a mai távközlési rendszerekig – és arról, hogy milyen problémákat hogyan érdemes megoldani.

Aztán ott van az emberi agy, amely bizonyos feladatokban nagyon jó, másban meg nem annyira – de nem csak ez teszi olyan érdekessé kognitív tudományi szempontból. Megismerkedhetünk a rétegenként összekötött neurális hálózatokkal és megtudhatjuk, 

hogyan lehet kiszámolni egy neuron kapcsolódásainak számát.

Ehhez a témához kapcsolódik Rácz Péter, a Kognitív Tudományi Tanszék adjunktusa Neuronhálózatok és emberi intelligencia című előadásával. Arról fog beszélni, hogy mit tud és mit nem tud az agy, illetve milyen segédeszközöket használhatunk a hiányosságai kompenzálására.

Az emberi agy ugyanis a komplex, az erősségeihez kevésbé illeszkedő feladatokat ki tudja szervezni a természetes, társas és mesterséges környezetnek. A számítógépnek még gyengesége a mintázatfelismerés, az olyan neurális hálók viszont, mint a nagy nyelvi modellek, kimondottan jók ebben, legyen szó arcokról vagy beszédről. A kvantumszámítógép pedig korábban elképzelhetetlen számítási komplexitással és sebességgel képes számok faktorizálására, kódoptimalizálásra.

Takarékosabb MI-használat

Halbritter András egyetemi tanár, a Fizikai Intézet igazgatóhelyettese arra a kérdésre ad majd választ, hogy Hogyan készítsünk számítógépet mesterséges neuronokkal? Ez azért fontos, mert ugyan a mesterséges intelligencia mögött matematikai szempontból egyszerű rendszerek állnak, de nagy adatbázisokra és nagy számítási kapacitásra van hozzá szükség. Így aztán ha igazán elkezdjük használni, akkor becslések szerint az elektromosáram-termelés 20 százalékát igényli majd.

Ezen a ponton segíthet a fizika: a számítógép által szimulált neuronháló tényleges megépítése mesterséges neuronokból. Ezt nevezik hardveres gyorsítónak, amit a BME-n is építenek már. Valószínűleg gyorsabb is lesz, mint egy számítógép, de a lényeg, hogy sokkal kisebb az energiaigénye.

A kvantumszámítógép is egy gyorsító célhardver, amely sokat segíthet bizonyos speciális feladatok megoldásában, kihasználva a világ különleges, kvantumos tulajdonságait. Hogy mik ezek, azt megtudhatjuk Weiner Mihály, az Analízis és Operációkutatás Tanszék docense Mitől más a bit, ha kvantum? című előadásából.

Mennyire vagyunk már közel ahhoz, hogy tényleg hasznos legyen a kvantumszámítógép, ne csak sci-fi-ötlet?

Más szóval: Mi kell a kvantumfölényhez? – Ezt Pályi András, az Elméleti Fizika Tanszék docense fogja feszegetni. Kiderül, mi kell még ahhoz, hogy a mai titkosító rendszereket ne fenyegesse a kvantumszámítógép, és hogy milyen számítási feladat az, ahol már érdemes bevetni.

Miből és hogyan építsük meg a kvantumszámítógépet, miből legyenek a qubitek? Egyelőre a kísérleti fázisban tart a kvantumszámítógép-fejlesztés, a különféle fizikai platformok (nyomtatott szupravezető áramkörök, vákuumkamrában lebegtetett atomok, optikai szálba csatolt fotonok stb.) egyikét sem sikerült még felskálázni a megfelelő qubitszámra. Könnyen lehet, hogy a jövő kvantumszámítógépei teljesen más fizikai qubitekkel működnek majd – hogy milyen kutatások folynak a BME-n ilyen alternatív, újfajta qubitekkel, arról Makk Péter, a Fizika Tanszék docense számol be Szupravezető kvantumbit a BME-n című előadásában.

A program 17 órakor kezdődik, a kutatók a végén kérdésekre is válaszolnak majd.

Rektori Kabinet, Kommunikációs Igazgatóság