Cambridge Quantum Computing publica documentos científicos fundacionales sobre el procesamiento de lenguajes naturales cuánticos con "conciencia del significado"
Los atributos "nativos cuánticos" del procesamiento de lenguajes naturales son aprovechados en experimentos con computadoras cuánticas de IBM
CAMBRIDGE, Inglaterra, 11 de diciembre de 2020 /PRNewswire/ -- Cambridge Quantum Computing (CQC) anunció hoy que ha consolidado sus logros previos del Procesamiento de Lenguajes Naturales Cuánticos (QNLP, por sus siglas en inglés), y ha establecido que el QNLP es "nativo cuántico" con ventajas esperadas en el corto plazo sobre las computadoras clásicas.
El procesamiento de lenguajes naturales (NLP) está a la vanguardia de los avances en la inteligencia artificial moderna, y es probablemente una de las áreas más complejas de ese campo. En el caso de las computadoras clásicas, un NLP "consciente del significado" continúa siendo una mera aspiración.
El crecimiento sostenido del hardware cuántico y las mejoras importantes en la implementación de algoritmos cuánticos indican que estamos aproximándonos a una era en la que las computadoras cuánticas podrían ejecutar tareas que no pueden realizarse con las computadoras clásicas con una cantidad razonable de recursos y de manera repetitiva, y que son importantes y convenientes para el uso diario.
En los documentos que se publicaron en arXiv (el repositorio de impresiones electrónicas científicas), los científicos de CQC ofrecen bases conceptuales y matemáticas para el QNLP de corto plazo en términos de fácil comprensión para los científicos que trabajan con computadoras cuánticas. Este documento fundacional se redactó empleando un estilo expositivo con herramientas que ofrecen generalidad matemática.
Con el objetivo de combinar de manera convencional significados lingüísticos con una estructura lingüística integral, principalmente en cuanto a gramática, el profesor Bob Coecke (Universidad de Oxford) y su equipo han demostrado que una computadora cuántica puede lograr un NLP "consciente del significado", estableciendo así al QNLP como "nativo cuántico", del mismo nivel que la simulación de los sistemas cuánticos. Además, el paradigma líder de la tecnología cuántica de escala intermedia ruidosa (NISQ) para codificar datos clásicos en hardware cuántico, los circuitos cuánticos variacionales, hace que la NIQS sea excepcionalmente compatible con el QNLP.
El equipo de CQC estableció previamente una aceleración cuántica para las tareas del QNLP y demostró una ventaja cuántica potencial para el NLP en diversas formas, entre las que se incluyen la aceleración algorítmica para tareas relacionadas con búsqueda o clasificación, que están entre las tareas más predominantes del NLP, al aprovechar espacios de estado cuántico exponencialmente grandes que permiten alojar estructuras lingüísticas complejas, y finalmente, a través de modelos novedosos, que emplean matrices de densidad.
En el documento de experimentación que complementa a la exposición fundacional, CQC describe en detalle cómo lleva a cabo la primera implementación de una tarea del NLP en dos computadoras cuánticas premium de IBM, a las que CQC tiene acceso como un hub en IBM Quantum Network. Las frases se instancian como circuitos cuánticos parametrizados, y los significados de las palabras se codificación en estados cuánticos. Los científicos de CQC representan de manera explícita la estructura gramatical, que incluso en el NLP convencional no es algo común, al cablearla escrupulosamente como operaciones entrelazadas. Esto hace que el enfoque de CQC sea especialmente compatible con el NISQ. Este novedoso modelo de QNLP constituye una promesa concreta para la escalabilidad a medida que mejore la calidad del hardware cuántico.
"El trabajo de CQC en el procesamiento de lenguajes naturales cuánticos es un ejemplo muy alentador de cómo uno de nuestros socios emplea el acceso a sistemas cuánticos de IBM para ampliar los límites del procesamiento de la información cuántica hacia aplicaciones nuevas e importantes", señaló el Dr. Anthony Annunziata, director de IBM Quantum Network.
"Esta es la primera evidencia de que el NLP es "nativo cuántico", lo que significa que esto es algo que las computadoras cuánticas pueden hacer bien, y posiblemente mejor que los métodos clásicos en el largo plazo", señaló Ilyas Khan, director ejecutivo de Cambridge Quantum Computing. "Creemos que este es uno de los documentos fundacionales más importantes que se han publicado en la era de la NISQ y establece el hecho de que el NLP finalmente es posible en una forma "consciente del significado".
El equipo del profesor Coecke de Oxford que ha participado en la redacción de los documentos está conformado por Konstantinos Meichanetzidis, Giovanni de Felice y Alexis Toumi. Los documentos están disponibles en arXiv a través de los siguientes enlaces:
El documento fundacional está disponible aquí
Los resultados experimentales están disponibles aquí
Acerca de Cambridge Quantum Computing
Fundada en 2014 y respaldada por las principales empresas de informática cuántica del mundo, CQC es uno de los líderes globales en software y algoritmos cuánticos que permite a los clientes aprovechar al máximo el hardware para informática cuántica que evoluciona rápidamente. CQC cuenta con oficinas en Reino Unido, EE. UU. y Japón y con un equipo de más de 130 profesionales. Para obtener más información, visite CQC en http://www.cambridgequantum.com.
FUENTE Cambridge Quantum Computing
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