量子技术有望解决目前传统计算机无法触及的问题。尽管量子计算机仍在开发中,总部位于硅谷的SandboxAQ已经开始利用量子技术,保持创新前沿。我们采访了SandboxAQ全球推广副总裁费尔南多·多明格斯·皮努阿加,探讨当人工智能与量子物理定律结合时,其影响力如何被放大。
量子技术将如何将人工智能提升到新的高度?
费尔南多·多明格斯·皮努阿加:生成式人工智能模型如ChatGPT的公开发布,是人类的突破时刻——但这些工具也有局限性。它们生成文本和图像的能力令人印象深刻,但实际上,它们对预先训练的数据进行纯粹的统计分析。如果你正在寻找治愈阿尔茨海默病的关键,他们无法帮你,因为答案不是你能在网上简单找到的。
生成式人工智能和大型语言模型(LLMs)对客户支持和内容创作等活动产生了巨大影响;然而,制造业、化学、金融和制药等领域的实际经济影响和预期转型需要一种针对定量任务设计的不同模型。
要解决如此复杂的问题,人工智能必须能够分析物理、化学和生物学——有时甚至能分析原子层面。这需要结合人工智能和量子方程。
费尔南多·多明格斯·皮努阿加,SandboxAQ
为了解决如此复杂的问题,人工智能必须能够分析物理、化学和生物学——有时甚至能在原子层面进行——模拟实验室工作,模拟世界及其行为。这需要结合人工智能和量子方程。在SandboxAQ,我们使用大型 定量模型 (LQM),这些模型经过数学、生物学和物理训练,提供解决最具挑战性问题所需的科学准确性和计算规模。
在处理阿尔茨海默病等疾病时,我们首先在LQM中使用LLM分析所有可用信息,包括研究论文、临床试验结果、基因和蛋白质数据,以及迄今为止尝试过的药物化合物或实验。接下来,我们要求LQM综合信息,识别最有前景的化合物——搜索最广泛的化学空间——并模拟它们的具体行为。目标是找到具有最佳成功潜力且副作用最少的新型药物化合物。
然后我们再次将这些潜在解法与知识图谱和人工智能技术结合,将这些潜在解法重新运行于LQM中。最终,我们利用化学方程分析最终候选者在现实中的表现。这种方法使我们能够以比传统方法快40到50倍的速度识别成功候选人。
你认为人工智能与量子结合在哪些领域会产生最显著的影响?
药物开发无疑是一个关键领域。如今,研发新药可能需要12到15年,花费20亿到40亿美元,失败率约为90%。如果我们能将流程缩短到五年,并利用LQM、AI仿真及其他技术提高成功率,那我们就在谈论一场真正的革命。这一方法已经在阿尔茨海默病、帕金森病和癌症药物研究中带来了重大进展。
除了与生物制药行业的工作外,我也对利用类似技术和方法在化学领域能做些什么感到非常兴奋。我们目前正参与新型先进材料、合金、化学品、电池化学和催化剂的开发,应用于航空航天、汽车、国防、能源及其他行业。我们甚至用液态力矩计算了分解多种PFAS分子所需的能量——这些PFAS分子被称为“永恒化学品”。我们在人工智能与量子领域的其他专业交叉领域包括先进的医疗诊断、加密管理和网络安全(实现后量子密码学的必要条件)以及磁导航,以应对全球日益严峻的GPS干扰和欺骗挑战。
如果我们能将流程缩短到五年,并利用LQM、AI仿真及其他技术提高成功率,那我们就在谈论一场真正的革命。
费尔南多·多明格斯·皮努阿加,SandboxAQ
后量子密码学对卢森堡来说尤其有趣。我认为其创新的金融生态系统有潜力成为全球首个实现完全量子韧性的生态系统。LQM还可以应用于财务建模、风险缓解、欺诈检测等领域。
采用这些技术的组织之间是否有共同点?
我们的合作伙伴涵盖多个领域,从加利福尼亚的神经退行性疾病研究所到美国国防部、空客公司等。他们的共同点是技术精通、前瞻性且在各自领域表现出色。为了解决他们几十年来一直在研究的商业、科学或社会问题,他们需要利用最新技术。这就是他们转向我们的原因。他们的领域专业知识与我们先进的数字工具相结合,打造了完美的团队。
未来的领先企业将是那些能够将创新工具整合进流程、教导员工使用它们并适应新工作方式的企业。
费尔南多·多明格斯·皮努阿加,SandboxAQ
我欣赏他们的成长心态和那种“我一旦停止学习或采用新技术的那一天,我就完了”的态度。世界发展得非常快。今天的重点话题是人工智能和量子技术,而明天的话题则会是别的东西。保持开放心态并愿意采用新工具至关重要。未来的领先企业将是那些能够将创新工具整合进流程、教导员工使用它们并适应新工作方式的企业。
像SandboxAQ这样的公司,保持AI和量子技术前沿的关键是什么?
我们的AI原生人才至关重要。过去,你要么学生物学,要么学IT,所以你在两个不同的世界里运作,这仍然是大多数公司的运作方式。然而,在SandboxAQ,我们寻找 新一代多学科人才,他们曾在顶尖大学学习过计算生物学、化学或物理学以及人工智能或量子学。通过结合合适的工具,他们可以在几天或几周内解决传统上需要数月、数年甚至数十年的问题。
图片来源:Nexus Luxembourg/Pancake!摄影师