tgoop.com/EchelonEyes/3497
Last Update:
Чем ознаменован 2024 год для компьютерных наук?
Журнал Quanta Magazine подвел итоги 2024 года, назвав основные достижения в сфере информатики, сделанные за это время учеными.
1. Найден пятый «усердный бобер» (busy beaver)
Этим летом команда энтузиастов-любителей решила один из самых больших открытых вопросов в области компьютерных наук, когда они нашли пятого усердного бобра – компьютерную программу, которая требует максимальное количество времени для выполнения. То есть ученые нашли предел вычислимого для машины Тюринга с пятью правилами. Число операций для того, чтобы эти вычисления происходили максимально долго, - 47 176 870. Хотя задача не имеет прямого применения, нахождение ее решения представляет собой своего рода победу над вычислениями невероятной математической сложности. Ученые предполагают, что найти шестого бобра, то есть предел вычислимого для машины Тьюринга с шестью правилами, вероятно, невозможно.
2. Представлен способ, как избежать ошибок при квантовых вычислениях
Как сделать квантовые компьютеры полезными? Капризы квантовой механики, вызванные мельчайшими взаимодействиями во Вселенной, делает квантовые вычисления уязвимыми для ошибок. Почти 30 лет назад исследователи показали, что можно объединять кубиты таким образом, чтобы ошибки не приводили к большим искажениям. Но чтобы это работало, частота ошибок каждого отдельного кубита должна быть ниже определенного минимального порога. Лишь в этом декабре команда Google объявила, что они достигли этого уровня, впервые показав, что квантовые коды исправления ошибок могут сделать квантовые вычисления возможными (хотя все еще не в ближайшее время).
3. Попытки преодоления квантовой запутанности
Многие из крупнейших открытий этого года показали, что через призму информатики даже непостижимый мир квантовой механики может стать немного яснее. В этом году четверо американских ученых разработали новый алгоритм, который может выдать полное описание любой системы, впервые в этой области. Они показали, как сгенерировать гамильтониан любой квантовой системы — своего рода суперуравнение, которое полностью ее описывает, — при условии, что она находится при постоянной температуре. Та же группа исследователей доказала, что повышение температуры не просто ослабляет взаимодействие между частицами (явление, известное как запутанность), но всегда существует определенная температура, при которой запутанность полностью исчезает.
4. Растет понимание внутренней кухни ИИ
Искусственный интеллект, пожалуй, самая заметная и самая непонятая область теоретической информатики. Несмотря на впечатляющие способности передовых ИИ-моделей, внутренняя работа этих инструментов остается неясной, что оставляет место для нарушений безопасности и других махинаций. Особенно волнует ученых вопрос, является ли ИИ стохастическим попугаем, который лишь бессвязно и в разных вариациях повторяет наборы данных, созданных человеком?
Новые исследования показывают, что ИИ действительно может понимать. Когда команда Google DeepMind изучила навыки, необходимые этим языковым моделям для выполнения их необычайных подвигов, они пришли к выводу, что машины не могут просто пережевывать данные обучения. Явление, при котором модели переобучаются до точки неожиданного мастерства, получило название «грокинг» («grokking»). Оно предлагает новые способы понять, как ИИ обрабатывает информацию.
Источник: https://www.quantamagazine.org/the-year-in-computer-science-20241219/
#информатика #компьютерныенауки #computerscience
BY Echelon Eyes
Share with your friend now:
tgoop.com/EchelonEyes/3497