CAMBRIDGE, Inglaterra, 11 de dezembro de 2020 /PRNewswire/ — A Cambridge Quantum Computing (CQC) anunciou hoje que se baseou em avanços anteriores em Processamento Quântico de Linguagem Natural (Quantum Natural Language Processing – QNLP) “consciente do significado”, estabelecendo que o QNLP é nativo quântico com vantagens esperadas de curto prazo sobre os computadores clássicos.

O processamento de linguagem natural (PNL) está na vanguarda dos avanços da inteligência artificial contemporânea e é indiscutivelmente uma das áreas mais desafiadoras do campo. O PNL “consciente do significado” continua sendo uma aspiração distante usando computadores clássicos.

O crescimento constante do hardware quântico e as melhorias notáveis na implementação de algoritmos quânticos significam que estamos nos aproximando de uma era em que os computadores quânticos podem realizar tarefas que não podem ser feitas em computadores clássicos com uma quantidade razoável de recursos de maneira repetível, e que são importantes e adequado para o uso diário.

Em artigos publicados no arXiv – o repositório científico de impressão digital, os cientistas da CQC fornecem bases conceituais e matemáticas para o QNLP de curto prazo em termos amigáveis aos cientistas da computação quântica. O artigo fundamental é elaborado em um estilo expositivo com ferramentas que fornecem generalidade matemática.

Com o objetivo de combinar canonicamente significados linguísticos com uma estrutura linguística rica, mais notavelmente gramática, o Professor Bob Coecke (Universidade de Oxford) e sua equipe provaram que um computador quântico pode alcançar o PNL “consciente do significado”, estabelecendo assim o QNLP como nativo quântico, a par com a simulação de sistemas quânticos. Além disso, o principal paradigma Quântico de Escala Intermediária Ruidosa (Noisy Intermediate-Scale Quantum – NISQ) para codificação de dados clássicos em hardware quântico – circuitos quânticos variacionais – torna o NISQ excepcionalmente amigável ao QNLP.

A equipe do CQC estabeleceu anteriormente uma aceleração quântica para tarefas QNLP e demonstrou vantagem quântica potencial para PNL de várias maneiras, incluindo por aceleração algorítmica para tarefas relacionadas à pesquisa ou classificação, que estão entre as tarefas mais dominantes dentro do PNL, utilizando exponencialmente grandes espaços quânticos de estado que permitem acomodar estruturas linguísticas complexas e, finalmente; por novos modelos de significado, empregando matrizes de densidade.

No artigo experimental que acompanha a exposição básica, a CQC descreve em detalhes como executa a primeira implementação de uma tarefa de PNL executada em dois computadores IBM quânticos premium, aos quais a CQC tem acesso como um hub na Rede IBM Quantum. As frases são instanciadas como circuitos quânticos parametrizados e os significados das palavras são codificados em estados quânticos. Os cientistas da CQC explicam explicitamente a estrutura gramatical, que mesmo no PNL convencional não é comum, conectando-a fielmente como operações de emaranhamento. Isso torna a abordagem da CQC ao QNLP particularmente amigável ao NISQ. Este novo modelo QNLP revela uma promessa concreta de escalabilidade à medida que a qualidade do hardware quântico melhora.

“O trabalho da CQC no processamento quântico de linguagem natural é um exemplo muito encorajador de um de nossos parceiros usando o acesso aos sistemas quânticos da IBM para expandir os limites do processamento de informações quânticas em direção a novas e importantes aplicações”, disse o Dr. Anthony Annunziata, diretor da IBM Quantum Network.

“Esta é a primeira evidência de que o PNL é nativo quântico, o que significa que é algo que os computadores quânticos podem fazer bem e, possivelmente, melhor que os métodos clássicos a longo prazo”, declarou Ilyas Khan, CEO da Cambridge Quantum Computing. “Acreditamos que este é um dos artigos básicos mais importantes publicados na era NISQ e estabelece o fato de que o PNL é finalmente possível de uma maneira consciente do significado.”

A equipe do professor Coecke em Oxford que contribuiu com os artigos inclui Konstantinos Meichanetzidis, Giovanni de Felice e Alexis Toumi. Os artigos podem ser encontrados no arXiv através dos seguintes links:

O artigo fundamental está disponível aqui

Os resultados experimentais estão disponíveis aqui

Sobre a Cambridge Quantum Computing 

Fundada em 2014 e apoiada por algumas das principais empresas de computação quântica do mundo, a CQC é líder global em software e algoritmos quânticos que ajudam seus clientes a obter o melhor do hardware de computação quântica em rápida evolução. A CQC tem escritórios no Reino Unido, EUA e Japão com uma equipe com mais de 130 profissionais. Para mais informações, acesse o site da CQC: http://www.cambridgequantum.com.

 

FONTE Cambridge Quantum Computing