manguuУправлениеUPRAVLENIE / MANAGEMENT (Russia)2309-36332713-1645State University of Management10.26425/2309-3633-2020-2-74-80manguu-311Research ArticleВЫЗОВЫ И УГРОЗЫTHREATS AND CHALLENGESКвантовые корреляции и искусственный интеллектQuantum correlations and artificial intelligencehttps://orcid.org/0000-0002-0756-527XБолдыреваЛ. Б.BoldyrevaL. B.

Болдырева Людмила Борисовна - кандидат технических наук, доцент.

Москва

Boldyreva Liudmila - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

Moscow

boldyrev-m@yandex.ruБеловаЕ. Ю.BelovaE. Yu.

Белова Елена Юрьевна - старший преподаватель.

Москва

Belova Elena - Senior Teacher.

Moscow

belov_a@rambler.ruФГБОУ ВО Государственный университет управленияРоссияState University of ManagementRussian Federation202014072020827480Copyright © Болдырева Л.Б., Белова Е.Ю., 20202020Болдырева Л.Б., Белова Е.Ю.Boldyreva L.B., Belova E.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://upravlenie.guu.ru/jour/article/view/311

Рассмотрена возможность использования квантовых корреляций в процессе обмена информацией между системами искусственного интеллекта. К преимуществам использования квантовых корреляций в этом процессе относят: высокую степень защиты информации как на физическом уровне (электрические и магнитные шумы не влияют на квантовые корреляции), так и на уровне сохранения конфиденциальности передаваемой информации (любое внешнее вмешательство приводит к искажению информации без раскрытия ее содержания); возможность полной автоматизации процесса передачи информации; бездиссипативность (следует из того, что квантовые корреляции осуществляются между квантовыми объектами, описываемыми единой волновой функцией); высокая скорость передачи информации (выше скорости света). В данном случае нет нарушения постулата теории относительности, так как последний относится только к инерционным системам, а квантовые корреляции вследствие бездиссипативности являются безынерционным процессом (вследствие известной, экспериментально проверенной связи между массой m и энергией E: E = mc2, где с - скорость света).

В работе рассмотрены возможные принципы использования квантовых корреляций для обмена информацией между системами искусственного интеллекта, в частности, рассмотрены два варианта передачи информации между такими системами: с внешней синхронизацией времени передачи информации и автономной синхронизацией, осуществляемой взаимодействующими системами искусственного интеллекта. Основной трудностью в реализации передачи информации с помощью квантовых корреляций является необходимость использования, так называемых «перепутанных» (entangled) квантовых объектов, то есть квантовых объектов с некоторыми взаимно зависимыми характеристиками их волновых функций.

The possibility of using quantum correlations in the process of exchanging information between artificial intelligence systems has been considered. The benefits of using quantum correlations in such process include: high degree of information protection both on the physical level (electric and magnetic noise does not affect quantum correlations) and on the level of confidentiality preservation of information transmitted (any external interference results in data corruption without information disclosure); the possibility of full automation of information transmission process; the process is dissipation free (which follows from that the quantum correlations are performed between the quantum obj ects described by the same wave function); high speed of information transmission (higher than the speed of light). In this case the special relativity postulate concerning the speed of light is not violated, because it relates to inertial systems only; however, quantum correlation due to being dissipation free is an inertialess process (which follows from the well-known, experimentally-verified relationship between mass m and energy E: E = mc2, where с is the speed of light). Feasible approaches to using quantum correlations for information exchange between artificial intelligence systems have been reviewed in the paper, in particular two versions of information transmission between artificial intelligence systems have been considered: with external synchronization of information transmission time and autonomous synchronization performed by interacting artificial intelligence systems. The main difficulty in implementing information transmission by means of quantum correlations is the necessity of using the so-called entangled quantum objects, that is the quantum objects having some mutually-dependent characteristics of their wave functions.

волны материиинформацияискусственный интеллектквантовые корреляцииквантовая механикаквантовая нелокальностьсистема искусственного интеллектателепортацияartificial intelligenceartificial intelligence systeminformationmatter wavesquantum non-localityquantum correlationsquantum mechanicsteleportationПубликация подготовлена по проекту № 2 в рамках договора пожертвования от 01 марта 2019 г. № 1154The publication was prepared under the Project No. 2 within the donation agreement No. 1154 dated on March 1,2019ReferencesУказ Президента РФ от 10 октября 2019 г. № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации» // СПС «КонсультантПлюс» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_335184/ (дата обращения: 01.05.2020).Ukaz Prezidenta RF ot 10 oktyabrya 2019 g. No. 490 “O razvitii iskusstvennogo intellekta v Rossiiskoi Federatsii” [Decree of the President of the Russian Federation “On the Development of Artificial Intelligence in the Russian Federation” No. 490, dated on October 10, 2019], legal reference system “Consultant plus”. Available at: https://www.consul-tant.ru/document/cons_doc_LAW_335184/ (accessed 01.05.2020).Белинский, А. В. Квантовая нелокальность и отсутствие априорных значений измеряемых величин в экспериментах с фотонами // Успехи физических наук. 2001. Т. 173. № 8. С. 905-909.Belinskii A.V. Kvantovaya nelokal’nost’ i otsutstvie oprede-lennykh znachenii izmeryaemykh velichin v eksperimentakh s fotonami [ Quantum non-locality and the absence of a priori values for measurable quantities in experiments with photons], Uspekhi fizicheskikh nauk [Physics-Uspekhi (Advances in Physical Sciences)], 2001, vol. 173, no. 8, pp. 905-909.Болдырева, Л. Б. Квантовая нелокальность. Примеры применения в технике и биологии // Междисциплинарный научный журнал «Сложные системы» (при МГУ). 2014. № 1(10). С. 31-45.Boldyreva L.B. Kvantovaya nelokal’nost’: Primery prime-neniya v tekhnike i biologii [Quantum non-locality. Examples of application in engineering and biology], Mezhdistsiplinarnyi nauchnyi zhurnal “Slozhnye systemy” (pri MGU), 2014, no. 1(10), pp. 31-45.Борн, М. Эйнштейновская теория относительности. Москва. Мир, 1972. 369 с.Born M. Einshteinovskaya teoriya otnositel’nosti [Einstein’s theory of relativity], Moscow, Mir, 1972, 369 p.Вихман, Э. Квантовая физика / Берклеевский курс физики. Т. IV. Москва. Наука, 1977. 416 с.Wikhman E. Kvantovaya fizika [Quantumphysics], Berkleev-skii kurs fiziki, T. IV [Berkeleyphysics course, Vol. IV], Moscow, Nauka, 1977, 416 p.Клышко, Д.Н. Квантовая оптика: квантовые, классические и метафизические аспекты // Успехи физических наук. 1994. Т. 164. № 11. С. 1187-1214.Klyshko D.N. [Quantum optics: quantum, classical, and metaphysical aspect]. Uspekhi fizicheskikh nauk [Physics-Uspekhi (Advances in Physical Sciences)], 1994, vol. 37, no.11, pp. 1187-1214.De Broglie, L.V. Ondes et quanta. C. R. 1923. No. 177. Pp. 507-510.De Broglie L.V. Ondes et quanta, C. R, 1923, no. 177, pp. 507-510.Einstein, A., Podolsky, B., Rosen, N. Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? // Physical Review. 1935. Vol. 47. No. 10. Pp. 777-780.Einstein A., Podolsky B., Rosen N. Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?, Physical Review, 1935, vol. 47, no. 10, pp. 777-780.RenJi-Gang, et. al.Ground-to-satellite quantum teleportation, 2017 // Nature. 2017. No. 549. Pp. 70-73.RenJi-Gang, [et. al.] Ground-to-satellite quantum teleportation, 2017, Nature, 2017, no. 549, pp. 70-73.Scarani, V., Tittel, W., Zbinden, H., Gisin, N. The speed of quantum information and the preferred frame: analysis of experimental data // Physics Letters A. 2000. Vol. 276, No. 1-4. Pp. 1-7.Scarani V., Tittel W., Zbinden H., Gisin N. The speed of quantum information and the preferred frame: analysis of experimental data, Physics Letters A, 2000, vol. 276, no. 1-4, pp. 1-7.Schródinger, E. An undulatory theory of the mechanics ofatoms and molecules // Physical Review,1926. No. 28(6). Pp. 1049-1070.Schródinger E. An undulatory theory of the mechanics of atoms and molecules, Physical Review, 1926, no. 28(6), pp. 1049-1070.Tittel, W., Brendel, J., Gisin, B. et al. Experimental demonstration of quantum-correlations over more than 10 kilometers // Physical Review, 1998. No. 57. P. 3229.Tittel W., Brendel J., Gisin B. [et al]. Experimental demonstration of quantum-correlations over more than 10 kilometers, Physical Review 1998, no. 57, p. 3229.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.