PROF. DR. NARCIS ZĂRNESCU: ÎNTREBĂRI-IPOTEZE DESPRE AGI ȘI ENTANGLEMENTUL CUANTIC

ÎNTREBĂRI-IPOTEZE DESPRE AGI ȘI ENTANGLEMENTUL CUANTIC.

ELEMENTE PENTRU O FENOMENOLOGIE.

 

DOUĂ DEFINIȚII SIMPLE.

Ce este AGI? Inteligența artificială generală (AGI) reprezintă reproducerea în software a capacităților cognitive umane generalizate, astfel încât, în fața unei sarcini necunoscute, sistemul AGI să poată găsi o soluție. Desigur, “intenția ideală” a unui sistem AGI ar fi să îndeplinească orice sarcină pe care o ființă umană se presupune că este capabilă să o ducă la bun sfârșit. Desigur, conceptualizările AGI variază, deoarece experții acreditați pentru diferite domenii definesc inteligența artificială, fiecare, din perspectiva lor specifică^[1].

Pentru a linişti spiritele angoasate, ne putem aminti cuvintele lui Stephen Hawking, fizician și cosmolog britanic care, într-un interviu din 2014 cu British Broadcasting Corp, avertiza asupra pericolelor inteligenței artificiale generale (AGI): “Dezvoltarea inteligenței artificiale complete ar putea însemna sfârșitul rasei umane”, a spus el. “Ar decola de la sine și s-ar re-proiecta într-un ritm din ce în ce mai rapid. Oamenii, care sunt limitați de evoluția biologică lentă, nu ar putea concura și ar fi depășiți”^[2].

Ce este entanglementul cuantic? Vom prelua, așadar, și noi,  acest termen din limba engleză, după modelul bibliografiei române de specialitate, și vom considera entanglementul un fenomen cuantic, descriptibil numai atunci când două sau mai multe particule cuantice interacţionează, astfel încât ele devin permanent corelate. Fenomenul entanglementului, caracterizat de nonlocalizare şi acauzalitate, contravine atât principiilor newtoniene, cât şi principiului relativităţii restrânse şi, probabil, tocmai de aceea a fost ironizat de Einstein, care considera entanglementul o „acţiune fantomatică la distanţă”^[3].

Profităm de context şi observăm, în trecere, similitudinile dintre fenomenul entanglementului şi fenomenul sincronicităţii, de care ne-am ocupat în ultimii ani, aşa cum a fost studiat de Jung şi Wolfgang Pauli, în primele decenii ale secolului XX^[4].

Sincronicitatea (în germană: Synchronizität) defineşte, după Jung, evenimente care coincid în timp, deşi nu au o conexiune cauzală explicită^[5]. Jung a dezvoltat teoria unui principiu ipotetic non-causal împreună cu fizicianul Wolfgang Pauli, în lucrarea lor din 1952, Interpretarea Naturii și a Psihicului^[6], care a culminat cu conjectura Pauli-Jung^[7], axată pe echivalenţele dintre conexiunile cauzale și conexiunile acauzale^[8].

1. FOCALIZĂRI: INTERFERENŢE ŞI TRANSDISCIPLINARITATE. ENTANGLEMENT ȘI AIG. UN DANS AL PARTICULELOR.

Iată câteva dintre cele mai interesante speculații și ipoteze legate de entanglement și AGI.

1. Conștiința și Entanglementul. Unii filosofi sugerează că entanglementul ar putea juca un rol în funcționarea conștiinței umane, poate prin intermediul interconectării neuronilor. Alții speculează că mintea ar putea fi într-un fel “entangled” cu universul, explicând, astfel, fenomene precum intuiția și sincronicitatea. Entanglementul ar putea fi folosit, teoretic, pentru a crea un canal de comunicare instantanee, depășind limitările impuse de viteza luminii.
2. Calculul cuantic și AGI. Sunt cercetători care consideră că entanglementul este o resursă esențială pentru calculul cuantic, deoarece promite – se pare – să rezolve probleme complexe insolubile, până acum, pentru computerele clasice. Un computer cuantic bazat pe entanglement ar putea accelera, astfel, semnificativ dezvoltarea AIG, permițând crearea de sisteme inteligente cu capacități fără precedent.
3. Simularea realității. Există fizicieni sugerează că universul însuși ar putea fi o simulare uriașă, iar entanglementul ar fi un instrument fundamental în această simulare.
4. Impactul Potențial. Combinația dintre entanglement și AGI ar putea avea un impact profund asupra societății, deschizând noi posibilități în domenii precum: medicină, comunicaţii, explorarea spațială, energie.

Trebuie să observăm însă că multe dintre aceste idei sunt încă speculative și se bazează pe extrapolări ale cunoștințelor actuale. Totuşi, combinația dintre calculul cuantic și inteligența artificială este unul dintre cele mai promițătoare domenii de cercetare din prezent. Îmbinând puterea de calcul a computerelor cuantice cu flexibilitatea rețelelor neuronale, oamenii de știință speră să dezvolte noi modele de învățare automată capabile să rezolve probleme complexe pe care computerele clasice nu le pot aborda.

5. Direcții de cercetare. Deşi entanglementul pare a fi deocamdată un concept contraintuitiv, cercetătorii au ajuns la concluzia că algoritmii cuantici pot fi folosiți pentru a crea noi tipuri de rețele neuronale, cu arhitecturi și funcții de activare unice. În acest context dinamic, de înaltă complexitate, se pot totuşi descifra câteva direcții de cercetare:

[i] Quantum machine learning: domeniu axat pe dezvoltarea de algoritmi cuantici, pentru sarcini de învățare automată, cum ar fi clasificarea, regresia și clusteringul.

[ii] Quantum neural networks: crearea de rețele neuronale, care utilizează qubiti în loc de neuroni artificiali.

[iii] Quantum-inspired neural networks: conceperea de rețele inspirate de principiile mecanicii cuantice^[9].  Primele idei privind calculul neuronal cuantic^[10] au fost publicate independent în 1995 de Subhash Kak și Ron Chrisley^[11], fiind generate de teoria minții cuantice, care postulează că efectele cuantice joacă un rol în funcția cognitivă. Cu toate acestea, cercetarea tipică în rețelele neuronale cuantice implică o combinare a modelelor clasice de rețele neuronale artificiale cu avantajele informației cuantice, pentru a dezvolta algoritmi mai eficienți.

1. FOCALIZĂRI: FILOSOFIA MINȚII, FENOMENUL ENTANGLEMENTULUI CUANTIC ȘI NATURA CONȘTIINȚEI.

Întrebarea dacă entanglementul cuantic ar putea avea legătură cu funcționarea minții umane și cu natura conștiinței este una dintre cele mai controversate din știință. Unii filosofi ai ştiinţei sugerează că entanglementul cuantic ar putea oferi o explicație pentru anumite aspecte ale conștiinței care rămân neexplicate de teoriile clasice. Câteva ipoteze:

[a] Non-localizarea conștiinței: Dacă mintea este într-un fel legată de procese cuantice, atunci conștiința ar putea fi într-o anumită măsură non-locală, adică nu ar fi strict limitată la creier. Aceasta ar putea explica fenomene precum telepatia sau precogniția, deși aceste fenomene nu au fost încă demonstrate științific.

[b] Reducerea obiectivă a pachetului de unde: acest concept din fizica cuantică sugerează că atunci când observăm o particulă, aceasta “alege” o stare definită dintr-o multitudine de stări posibile. Unii filosofi speculează că un proces similar ar putea avea loc în creier, iar conștiința ar putea fi rezultatul acestei reduceri a pachetului de unde.

[c] Panpsihismul: este o teorie care propune un model al conștiinței ca proprietate fundamentală a universului, prezentă în toate lucrurile, inclusiv în particulele elementare. Entanglementul cuantic ar putea explica mecanismul, prin care această conștiință universală se manifestă.

Totuşi aceste ipoteze sunt controversate și există cel puțin patru argumente care marchează şi sintetizează pesimismul cercetătorilor:

[i] lipsa de dovezi experimentale.

[ii] complexitatea problemei.

[iii] natura speculativă: multe dintre ideile care asociază entanglementul cuantic de conștiință sunt încă în stadiul de speculație și necesită cercetări suplimentare pentru a fi validate.

[iv] inexistenţa unui consens științific cu privire la o explicație definitivă.

Multe dintre aceste idei sunt încă speculative și se bazează, aşa cum am mai afirmat, pe extrapolări ale cunoștințelor noastre actuale. Cu toate acestea, ele ne invită să ne gândim la posibilitățile infinite ale viitorului și la responsabilitățile pe care le avem în modelarea acestuia.

Rămân, prin urmare, speculațiile filosofice sau mai puțin filosofice, câteva ipoteze ştiințifice sau pseudo-științifice şi multe întrebări: Cum pot fi integrate principiile mecanicii cuantice în arhitecturile de rețele neuronale? Cum putem şti dacă sistemele AGI cuantice acționează în conformitate cu valorile umane și sunt capabile de raționamente complexe? Există o legătură între entanglementul cuantic și apariția conștiinței în sisteme artificiale? Cum ar putea AGI cuantică să ne schimbe modelul mental, înțelegerea despre natură, minte și realitate?

Este mai mult ca sigur că acum, în aceste clipe, când ne punem întrebări și desfășurăm ipoteze, geniile IT, ca și Inteligența Artificială Generală, Gemini, să fi găsit deja răspunsurile, soluțiile și să fi generat suficiente noi ipoteze pentru antrenarea celor 85 de miliarde de neuroni, înmulțiți cu zece mii de conexiuni per neuron, pentru fiecare individ gânditor.  În concluzie, cred că putem privi cu optimism viitorul!

 

PROF. DR. NARCIS ZĂRNESCU

Cavaler al Ordinului Palmes Académiques

Membru AOŞR.

Membru Academia germano-română [Baden-Baden].

Membru USR.

Membru UZPR.

[1]Cameron Hashemi-Pour, Ben Lutkevich (2024). What is artificial general intelligence (AGI)? [https://www.techtarget.com/searchenterpriseai/definition/artificial-general-intelligence-AGI]. 24.11.2024.

[2] “The development of full artificial intelligence could spell the end of the human race,” […]. “It would take off on its own and redesign itself at an ever-increasing rate. Humans, who are limited by slow biological evolution, couldn’t compete and would be superseded.” [Stephen Hawking warns artificial intelligence could end mankind].

[https://www.bbc.com/news/technology-30290540]. 24.11.2024.

[3]  The Physics of the Univers. Nonlocality and Entanglement

[http://www.physicsoftheuniverse.com/topics_quantum_nonlocality.html]; Vidi. Bell, J. S (1964). „On the Einstein Podolsky Rosen Paradox”. Physics. 1 (3): 195–200; Stuart, J.; Freedman; Clauser, J. F. (1972). „Experimental Test of Local Hidden Variable Theories”. Phys. Rev. Lett. 28, 938; Aspect, A. et al. (1982). „Experimental Realization of Einstein–Podolsky–Rosen–Bohm Gedan– kenexperiment: A New Violation of Bell’s Inequalities”. Phys. Rev. Lett. 49: 91–94.

[4] Synchronicity: An Acausal Connecting Principle; Atmanspacher, H. & C. Fuchs, eds. (2014). The Pauli Jung Dialogue, Exeter, UK: Imprint Academic. Cambray, J. (2002). “Synchronicity and emergence”. American Imago 59 (4), pp. 409-434.

[5]  Jung, C.G. (1969). Synchronicity: An Acausal Connecting Principle. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-15050-5. Progoff, Ira (1973). Jung, synchronicity, & human destiny: Noncausal dimensions of human experience. New York, Julian Press. ISBN 978-0-87097-056-6. Jankowski, Krzysztof (2020). JUNG’S SYNCHRONICITY PRINCIPLE (IN A FEW WORDS).

[https://www.researchgate.net/publication/343319321_JUNG’S_SYNCHRONICITY_PRINCIPLE_IN_A_FEW_WORDS]. Siteu consultat în data de 26.11.2024.

[6] Carl Gustav Jung, C. G., Pauli,Wolfgang (1952). Naturerklärung und Psyche: Synchronizität Als Ein Prinzip Akausaler Zusammenhänge. Rascher. Pentru actualitatea teoriei lui Jung-Paoli cu privire la sincronicitate Vedi lucrările conferinței interdisciplinare organizată în 1992 de Institutul Federal Elvețian de Tehnologie şi Institutul C.G.Jung, ambele din Zűrich, împreună cu Centro Stefano Franscini (Monte Verita, Ascona), publicate sintetic sub titlul „Das Irrationale in den Naturwissenschaften: Wolfgang Paulis Begegnung mit dem Geist der Materie”. In GAIA. Ecological Perspectives for Science and Society. Vol. 2, Number 4, 1993, pp. 214-225 (12). ISSN 0940-5550 (Print); ISSN 2625-5413.

[https://www.ingentaconnect.com/content/oekom/gaia/1993/00000002/00000004;jsessionid=22ubpu1syg0n4.x-ic-live-03].

Vezi şi publicarea in extenso: Harald Atmanspacher, Hans Primas, Eva Wertenschlag-Birkhäuser (eds.) (1998). Der Pauli-Jung-Dialog und seine Bedeutung für die moderne Wissenschaft. Springer.

[7] Atmanspacher, H. (2020). The Pauli–Jung Conjecture and Its Relatives: A Formally Augmented Outline. De Gruyter Open Access. [https://doi.org/10.1515/opphil-2020-0138].

[https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/opphil-2020-0138/html?srsltid=AfmBOoqowIHa-wa-G57vRKgKIyVxTk5MM6wQTBYqau0TXDd-gogwcm1J].

[8] Bräuer, K. (2015). Philosophische Aspekte der modernen Physik. Universität Tübingen [https://uni-tuebingen.de › ITP › 2015_SS_PAMP].

[9] Shor, P. W. (1994). Algorithms for quantum computation: Discrete logarithms

and factoring. The Proceedings of the 35th Annual Symposium on the Foundations of Computer Science. [https://dl.acm.org/doi/proceedings/10.5555/1398518].

[10] Fuhua Shang (2015). Quantum-Inspired Neural Network with Quantum Weights and Real Weights. [https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=60670].

[11] Kak, S. (1995). “On quantum neural computing”. Advances in Imaging and Electron Physics. 94: 259-313. doi:10.1016/S1076-5670(08)70147-2; Chrisley, R. (1995). “Quantum Learning”. In Pylkkänen, P.; Pylkkö, P. (eds.). New directions in cognitive science: Proceedings of the international symposium, Saariselka, 4–9 August 1995, Lapland, Finland. Helsinki: Finnish Association of Artificial Intelligence. pp. 77–89.