Algoritma AlphaZero Diterapkan pada Quantum Computing 

Komputasi kuantum telah menjadi lebih fokus selama beberapa tahun terakhir. Peneliti dan perusahaan di seluruh dunia terus berupaya mengembangkan teknologi ini, yang dapat memecahkan masalah yang sangat rumit yang terlalu canggih untuk komputer klasik. 

Salah satu kelompok yang mengerjakan komputer kuantum adalah di Aarhus University. Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Profesor Jacob Sheson memanfaatkan algoritma komputer AlfaZero untuk mengendalikan sistem kuantum.

Komputer kuantum memanfaatkan mekanika kuantum, yang merupakan cabang fisika yang berfokus pada elemen terkecil di alam semesta kita. Salah satu aturan mendasarnya adalah bahwa suatu sistem dapat berada di lebih dari satu negara pada satu waktu. 

Aturan-aturan ini diterjemahkan ke dalam bahasa komputer, dan komputer kuantum mampu melakukan banyak kalkulasi pada saat yang bersamaan. Ini berarti komputer kuantum dapat bekerja jauh lebih cepat daripada komputer biasa. 

Teori komputer kuantum telah ditetapkan, tetapi belum ada komputer kuantum skala penuh yang dibuat. 

AlphaZero mampu belajar sendiri tanpa campur tangan manusia. Karena itu, algoritme tersebut mampu mengalahkan manusia dan program komputer yang rumit dalam permainan yang sulit seperti Go, Shogi, dan Catur. AlphaZero mampu melakukan ini dengan bersaing melawan dirinya sendiri dan berkembang dari waktu ke waktu. 

Algoritme tersebut mampu mengalahkan program catur terkemuka Stockfish setelah bermain melawan dirinya sendiri hanya selama empat jam. Setelah penampilan yang mengesankan itu, grandmaster Denmark Peter Heine Nielsen membandingkan AlphaZero dengan spesies alien yang unggul.

Kelompok riset di Universitas Aarhus telah menggunakan simulasi komputer untuk mendemonstrasikan bagaimana AlphaZero dapat diterapkan pada tiga masalah kontrol yang berbeda. Ini mungkin dapat digunakan dalam komputer kuantum. 

“AlphaZero menggunakan jaringan saraf dalam bersama dengan lookahead mendalam dalam pencarian pohon terpandu, yang memungkinkan perkiraan variabel tersembunyi prediktif lanskap parameter kuantum. Untuk menekankan transferabilitas, kami menerapkan dan membandingkan algoritme pada tiga kelas masalah kontrol hanya dengan menggunakan satu set hiperparameter algoritmik yang umum,” menurut penelitian tersebut. 

Penelitian yang dilakukan oleh tim dipublikasikan di Informasi Kuantum Alam.

Pimpin Ph.D. siswa Mogens Dalgaard berbicara tentang bagaimana tim terkesan dengan kemampuan AlphaZero untuk mengajar dirinya sendiri dengan cepat.

“Saat kami menganalisis data dari AlphaZero, kami melihat bahwa algoritme telah belajar mengeksploitasi simetri yang mendasari masalah yang awalnya tidak kami pertimbangkan. Itu adalah pengalaman yang luar biasa.”

Terobosan sebenarnya datang dari memasangkan AlphaZero, yang merupakan algoritme yang sangat mengesankan, dengan algoritme pengoptimalan kuantum khusus. 

Menurut Profesor Jacob Sheson, “Ini menunjukkan bahwa kita masih membutuhkan keterampilan dan keahlian manusia, dan bahwa tujuan masa depan seharusnya adalah untuk memahami dan mengembangkan antarmuka kecerdasan hibrid yang secara optimal mengeksploitasi kekuatan keduanya.”

Grup ingin mempercepat laju pengembangan di dalam lapangan, jadi mereka merilis kode dan membuatnya tersedia secara terbuka. Langkah tersebut menghasilkan banyak minat.

“Dalam beberapa jam saya dihubungi oleh perusahaan teknologi besar dengan laboratorium kuantum dan universitas terkemuka internasional untuk menjalin kerja sama di masa depan,” kata Jacob Sheson. "jadi mungkin tidak akan lama sampai metode ini akan digunakan dalam eksperimen praktis di seluruh dunia."

DeepMind adalah perusahaan saudara Google yang berbasis di Inggris yang bertanggung jawab atas AlphaZero dan AlphaGo. Sistem ini sekarang menunjukkan kepentingannya di bidang lain, termasuk komputasi kuantum.