Внутри У.К. Лаборатория, которая соединяет мозги до квантовых компьютеров

В комнате в Университете Плимута Соединенного Королевства, докторской докторов. Студент сидит на компьютере, глаза закрыты, как будто он медитирует. На его голове - это то, что выглядит как черная плавательная колпачка, но на самом деле является читателем электроэнцефалограмм (EEG), который чувствует, что электрическая активность, проходящая через его кожу головы. Перед ним на мониторе есть изображение каркасной глобуса с двумя точками, отмеченными «1» и «0.» В центре земного шара, как часы с одной стороны, - стрелка, которая колеблется между двумя точками. Когда студент меняет свое выражение из одного из релаксации к одному из широкогласиловая агитация, стрелка дергается и движется. Каждые несколько секунд он входит в новую цифру.

• Больше, чем сумма его частей или тостера-холодильника?
• Использовать случаи Galore
• квантовая метаврерма?
• Шаг один в долгой путешествии

Содержание

* Больше, чем сумма его частей или тостера-холодильника? * Используйте случаи Galore * Квантовый метаврерный? * Шаг один в долгой путешествии

Это может не выглядеть как много (и прямо сейчас, это все еще очень ранние времена для этой работы), но это тем не менее, увлекательные вещи. Когда студент меняет свои мозги мозга от спокойствия, чтобы снова возбуждаться и обратно, он производит альфа и бета-волны, которые затем используются для манипулирования смоделированными кубитами - элементарным блоком в квантовых вычислениях, отражающих математику квантовой физики - используя ничего больше, чем сила мысли.

«Если вы тренируетесь, чтобы произвести эти два вида волн, то вы можете отправить какой-то код Morse к компьютеру», - сказал профессор Эдуардо Миранда из Плимута Университета в области цифровых тенденций. «Проблема в том, что в данный момент требуется восемь секунд, чтобы сгенерировать одну команду, потому что EEG очень медленный. Нам нужна много обработки, чтобы проанализировать его. И этот анализ не так точно точен, поэтому нам нужно продолжать проверять много раз, чтобы посмотреть, действительно ли код того, что человек хочет произвести.

Добро пожаловать в несколько шаткие, предварительные этапы мира квантового программирования путем интерфейса мозга-компьютерного интерфейса. По словам его создателей, это начало строительства того, что команда называет квантовую сеть мозга (сокращенно до qbrain). И у него есть возможность сделать кучу вещей, которые стоит взволнованы.

Больше, чем сумма его частей или тостера-холодильника?

Если вы видели любой список самых захватывающих технологий, которые в настоящее время пересекают на Tech Horizon, вы почти наверняка встречались на терминов мозга-компьютерного интерфейса (BCI) и квантовой компьютер.

BCI - это модная терминология для управления компьютером с использованием сигналов мозга. В то время как каждое устройство с ручным входом технически контролируется мозгом - хотя и обычно через посредник, например, пальцы или голос - BCI позволяет отправлять эти команды внешнему миру, не имеющие первого вывода из мозга на периферические нервы или мышцы Отказ

Квантовые компьютеры, тем временем представляют следующую большую вещь в вычислениях. Сначала предложил в 1980-х годах, хотя только сейчас начинаю стать технической реальностью, квантовые вычисления относится к совершенно новое подходу к компьютерной архитектуре. Это будет не только гораздо более мощным, чем существующие классические компьютеры, но также позволит добиться добиться вещей, которые были бы невозможны даже с миллионами современных суперкомпьютеров. Они могли бы, если вы верите своим сторонникам, будьте ответ на неизбежный конец закона Мура, как мы это знаем.

Однако, в то время как BCI и квантовые компьютеры, несомненно, являются перспективными технологиями, возникающими в той же точке в истории, вопрос в том, почему принесет их вместе - это именно то, что является консорциумом исследователей из Университета в Великобритании Плимута в Великобритании, Валенсия и Университета Испании Севильи, в Германии Кипский квантовой и Шанхайский университет Китая стремятся сделать.

Технологии любят ничего больше, чем смены, многообещающие концепции или технологии в вере, что при объединении они будут представлять больше, чем сумма их частей. Иногда это работает великолепно. Поскольку венчурный капиталист Эндрю Чен описывает в своей книге _ Проблема холодной запуска_, Instagram использует появление смартфонов, оснащенных камерой, и одновременные мощные сетевые эффекты социальных сетей стали одним из самых быстрорастущих приложений в истории.

Принимая два должны иметь технологии и объединение их не всегда работают. Генеральный директор Apple Tim Cook Когда-то ударил, что «вы можете скончить тостера и холодильник, но, вы знаете, что эти вещи, вероятно, не будут приятными для пользователя».

Итак, что делает контролируемый мозгом квантовых вычислений приведен пример первого, члена клуба более чем-чем-суммы ее запчастей, а не симптоматично проблемой тостера-холодильника? В статье, опубликованной в начале 2022 года, вышеупомянутый консорциум исследователей пишут, что: «Мы предвидим разработку высокодоннутых сетей устройств смачиваемых и аппаратных и аппаратных и аппаратных устройств, обработки классических и квантовых вычислительных систем, опосредованных интерфейсами мозга-компьютера и А.И. Такие сети будут включать нетрадиционные вычислительные системы и новые модальности взаимодействия человека-машины ».

Использовать случаи Galore

Наиболее значимым - и, если он работает, немедленно превращается - применение квантовой сети головного мозга заключается в том, что он поможет BCI лучше работать лучше. Наш мозг невероятно сложен. Они могут похвастаться 100 миллиардами нейронов, образуя гигантские сети с четырехъясными соединениями в постоянном коммуникации друг с другом через крошечные электрические импульсы. Сегодня наука способна записывать способы взаимодействия мозга мозга, от наименьшего взаимодействия нейрона до нейрона к большей связи между нейронными сетями.

Но делает это, как правило, участвуют высокоспециализированные технологии, такие как функциональная магнитная резонансная томация (FMRI), которые доступны только в лучших исследовательских лабораториях. Эксперименты BCI, которые полагаются на тупой инструмент EEG, имеют тенденцию быть сравнительно упрощенным в том, что они могут сделать: скажем, решая, думает ли человек о цвете синим или красным, или выдвигать дрон. Им не хватает нюанса.

Это сейчас меняется, сказала Миранда. «Мы начинаем иметь доступ к хорошему оборудованию. Все большее лучшее сканирование EEG выходит ».

Хотя лучшее оборудование для волн мозга - только одна часть головоломки. Как аналогия, представьте себе необычайно точный микрофон, расположенный в середине футбольного стадиона. Микрофон настолько мощный, что он способен подобрать каждый звук, сделанный тысячами вентиляторов на стадионе, независимо от того, злобно они громко или спокойно оправдают в хот-догу. Однако, как и впечатляет, как это было бы, без правильного аудиофильтрового программного обеспечения, вы не сможете сделать больше, чем слушать агрегированную, бесформую массу шума толпы. Сам по себе такой микрофон не поможет вам определить, например, что говорят человеком на сиденье 77а.

То, что вам нужно, не просто возможность record эта информация, но и deCode это и сделать его полезным. И быстро. Это то, какие квантовые вычисления могут сделать, используя его превосходные способности, чтобы помочь лучшему обрабатывать невообразимое количество импульсов электрических мозгов, которые необходимы для понимания намерений и мыслей, как они происходят.

«BCI нужен контроль в реальном времени», продолжил Миранда. «Я думаю, что квантовые вычисления могут обеспечить скорость, нам нужно сделать эту обработку... [прямо сейчас] Мы не можем понять, какая вся эта грязная информация мы получаем с помощью EEG означает. Если бы мы могли, то мы могли бы начать классифицировать сигналы и метить определенное поведение, которое мы заставляем себя производить ».

Возможно, напрягаясь, чтобы произвести эти поведение даже не было бы не нужным. Как пишет Азема Ажар в его 2021 году exponential, обещание интерфейсов мозга-компьютерных интерфейсов состоит в том, чтобы «схватить нервную деятельность от наших головок еще до того, как она образуется в мысль». Также как рекомендация системы - такие как те, которые используются Spotify, Netflix и Amazon - стремиться показать нам, что мы хотим потреблять, прежде чем мы даже решили для себя, так что они будут прочитать наши едва сознательные шаблоны мысли и экстраполировать полезную информацию от них Отказ

Это может управлять умным домом или роботом, выскакивая правую контекстную информацию в нужный момент или предоставляя более мелкозернистое движение к нейронным протезом. В корпусе домашнего животного использования Miranda он работает в течение многих лет, он может помочь людям с запертым синдромом, чтобы лучше быстро общаться с внешним миром.

квантовая метаврерма?

Затем есть возможность использовать мозг, чтобы взаимодействовать с квантовым компьютером, а не просто использовать его до обработки загрузки. «В будущем может быть возможно повлиять на квантовые состояния в квантовой машине с психическими состояниями», - сказала Миранда. «Я не буду идти так далеко, как говоря, мы сможем запутать наш мозг квантовыми компьютерами, но мы сможем иметь более прямое общение с квантовыми состояниями».

Это может быть программировать квантовый компьютер не в неуклюжий способ демонстрации, но просто думая о желаемом выходе и позволить машинной программе правильного кода мгновенно. Изображение, как эволюционные вычисления (где вы указываете желаемый выход и дайте машине выяснить творческий путь к нему) на стероидах суперпозиции.

Некоторые из исследователей по проекту также возбуждены по перспективе создания того, что они термины квантовой метаврейной. (И если вы думаете, что нынешняя концепция регулярного метаврекса - это нечеткий по краям, попробуйте и обернуть голову вокруг своего квантового эквивалента!). Как-то, хотя идея имеет много смысла. А.И. Исследователи давно воображали - и, действительно, это лежит в основе всего понятия истинного искусственного интеллекта - что смачивание мозга может быть воссоздано через аппаратное и программное обеспечение. Поскольку по крайней мере, в 1990-х годах некоторые ведущие физики и математики утверждают, что природа сознания на самом деле является квантом.

Например, в 2011 году бумаги в 2011 году соавтором всемирно известного математического физика Оксфорд Роджер Пенроуз, утверждают, что «сознание зависит от биологически организованных квантовых вычислений в коллекциях микротрубочек в мозгах невронами, что эти квантовые вычисления коррелируют и регулируют активность нейрональной. Непрерывная эволюция Schrörder каждой квантовой вычислений завершается в соответствии со специфической схемой DiOsi Penrose (DP) «объективным сокращением квантового состояния».

«Существует много философских дискуссий, которые будут говорить, что мозг работает как квантовый компьютер», - пояснил Миранда. «Люди мечтают, что, возможно, возможно, что если нам удалось подключить наш мозг с квантовой машиной, то мы становимся расширением машины или машина становится расширением нашего мозга».

(Миранда сказал, что он не является лично «полностью убежденным» аргументом, что мозги действуют как квантовые компьютеры.)

Шаг один в долгой путешествии

На данный момент большая часть этого отдалена - и далеко. Дополнения должны быть сделаны в нескольких областях: наличие квантовых компьютеров (демонстрация, описанная ранее, была проведена с использованием моделируемого квантового компьютера), полезность квантовых алгоритмов, продолжающихся улучшения технологии чтения мозга и многое другое.

Следующим шагом, заявил, что профессор участников проекта Enruique Solano, директор квантовых технологий исследовательской группы для информационных наук (QUTIS), является «для того, чтобы погрузиться на захватывающуюся ион [квантовый компьютер] или один, основанный на вращевых кубитах, которые работают при комнатной температуре. и убедитесь, что задержка и времена когерентности становятся совместимыми ».

Открытие этой коробки Pandora контролируемого мозгами квантовых вычислений будет сложно. Мы говорим о госсах, прежде чем это станет практичным для более чем нескольких перспективных демонстраций. Но самые большие инновации часто требуют времени.

«Мозг - самый сложный объект, который мы знаем до сих пор во вселенной», - сказал Солано цифровые тенденции. «В этом смысле, если вы подключаете его с примитивным интерфейсом, вы должны принять упрощенную модель ее с минимальными биологическими и интеллектуальными функциями».

Квантовые вычисления могут быть решением этой проблемы. Добро пожаловать в квантовую сеть мозга, действительно.