د AI فیزیک

Recently, I partook in a roundtable debate on AI topics at the University of Oxford, joined by academics and AI and compliance professionals. One of the participants began talking about the scary “AI singularity”. I’m quite passionate about the world of physics, so the concept of زه د دوو ډومینونو تر منځ د مخکښو په اړه ډیری فکر وکړم. زه د AI او فزیکي تر منځ د اړیکو په لټه کې لوبې پیل کړ. د singularity تکنالوژيکي تور چڼاسکه: د AI ځانګړتیاوې In physics, a singularity is a region where spacetime curvature becomes infinite. The concept is famously tied to black holes, where matter is compressed to infinite density and zero volume, and time and space bend indeed infinitely. Bottom line, we still don’t really know what goes on inside a black hole. Some theories suggest that whatever falls in there might eventually bounce back and form a – pardon the simplification, physicists (see , by Carlo Rovelli). Unlike black holes, from which nothing can escape once it enters their border, white holes expel matter and cannot be entered. Some even say the Big Bang itself could be a white hole. د سپین کور د سپین کور د سپین کور The application of to technology as a point where technological capabilities become infinite and uncontrollable is certainly not new. The rise of AI has shaped the idea into the more specific : په راتلونکي کې هغه hypothetical وخت کله چې د AI د انسان د شناختي وړتیاوو څخه لوړه کوي او په ځان د ښه کولو او پراختیا کې اتومات ولري. دا نور د مفکوره ته وده ورکوي چې انسان ممکن يو ورځ د AI سیسټمونو پوه شي، او له همدې امله کنټرول نه وي. دا نگرانیونه احتمالا غیرقانوني وي، د فلمي تخیل له خوا وده ورکړي، او په واقعیت کې زموږ د محدود سرچینو له خوا محدود وي. په حقیقت کې، د AI لپاره چې یو ځانګړتیا وي، موږ به د سرچینو لوی حجم ته اړتیا ولري - کوم چې په نظريه کې ممکن دی، په پرتله ډیر ښکاري. په حال کې ځانګړتیاوې د singularity غیرقانوني وړاندیز د AI ماډلونو horizon لکه څنګه چې ذکر شوي دي، هیڅکله چې د تور چڼاسکه سرحد څخه ځي نه وي. حتی د رڼا نه، کوم چې په ایاالتو کې پوښل کیږي. دا پوښ د نه لوستل په نوم نوم دی. . It is not a visible edge, but rather a mathematical region – one that we need to thank for. د واقعې horizon Karl Schwarzschild د AI سیسټمونو کې یو څه ورته مفهوم شتون لري - دا دی، یو واقعیت هورمون چې له دې څخه بهر چې د AI ماډل د اعتبار په اړه پیل کوي. دا محدودیت د معلوماتو توزیع له مخې مشخص شوی دی چې د AI سیسټم په اړه روزل شوي. کله چې د ماډل د روزنې سیټ څخه مختلف معلوماتو سره اړیکه ونیسوي، دا په هغه څه کې روښانه کیږي چې متخصصین د روزنې سیسټم په نامه رامینځته کوي. Generalization په ځان کې د AI ماډل وړتیا دی " ”. inputs that were never seen before.When generalization is poor. کله چې generalization ضایع شوی، “ ”. د "Out-of-Distribution" (OOD) عمومي ستونزه د انټرنېټونو په کارولو سره د انټرنټونو سره چې د روزنې په وخت کې نه شتون لري دا کولی شي په ډاټا کې په بشپړه توګه کار وکړي چې په دې کې روزل شوي دي، مګر کله چې د نوي ډاټا سره روښانه وي، بدنه ناکام وي. دا ستونزه د مفهوم سره تړاو لري ، کله چې د معلوماتو بدلونونه، د غیرقانوني ځانګړتیاوو اغیزمنه شي د ښه پیژندنې د دقت کم کړي. د مثال په توګه، د طبيعي زبان پروسس (NLP) ماډل سره د لوړ ځانګړتیاوې سره په سیټونو کې روزل کیږي کولی شي د دې ځانګړتیاوې نښانې سره د دقیق پروسس او تفسیر سره ستونزه وکړي چې دا ځانګړتیاوې نلري. د نښلیدو د AI ماډلونه د واقعاتو هورمون په پرتله د بیلابیلو curvature سيمه په پرتله ډیر احتمال لري. مګر دا دلچسپي لري چې په هر ډول AI او فزیکي نړۍونو کې، کله چې تاسو د دې څخه راځي، تاسو خپل ځان په نامتو کې راځي - او غیرقانوني یوازې ممکن شي. Quantum Mechanics: Probabilistic Reasoning AI isn’t just a matter of Einstein’s Theory of Relativity, but also a د کوانتوم ميخانيکي کورس کې دی چې ترټولو غریب، غریب مفکوره: غیرقانوني د نړۍ د بنسټیز ځانګړتیا دی. غریب، حق؟ په اصل کې، یو قطعه کولی شي په هر ځای کې شتون نلري چې موږ دا اندازه ورکړي. دا په ځانګړي مشخص حالت کې نه شتون لري، مګر په یوه مشخص حالت کې شتون لري. په حقیقت کې، تاسو کولی شئ د دې ولډنګ دنده په توګه د "شخصیتونه نقشه" فکر وکړئ، چې ښيي چې دا قطعاتو کولی شي کولی شي کولی شي کولی شي کولی شي کولی شي کولی شي کولی شي چټک شي. کټګوري superposition Clearly, AI doesn’t obey quantum mechanics laws (or at least not yet). But much like quantum physics, AI operates under a probabilistic rather than a deterministic logic. The most obvious example is ChatGPT. When you give it a prompt, ChatGPT will go through a massive cloud (or wavefunction) of potential meanings, to predict the sequence of words that is most likely to articulate a . The model will basically infer what word is the most probable to be the right one after the previous one. coherent response په بل ډول، لکه څنګه چې د کوانتوم فیزیک، د AI په اړه د اټکل واقعیتونه، نه د پتې په پایله کې بشپړونه دي. The Expanding Universe of Knowledge Like many scientists of his time, Einstein was not convinced that the universe was expanding. His equations did show that the universe should either expand or contract, but he was reluctant to the idea that the universe could, in fact, be in motion at all. To preserve a static universe, he introduced the ، د یو ځانګړي "anti-gravity" اغېز (Λ) د اندازه چې د نړۍ د پراختیا په توګه د خپل ځانو پیشې په توګه بیان شوي. په پیښو کې، هغه باید د خپل ریاضی باور لري. له خوا Edwin هابلي، چې په 1929 کې کشف کړه چې د ګاڼو له موږ څخه د حرکت څخه، موږ اوس پوه شي چې د پوهنتون په حقیقت کې پراختیا کوي. انیشتین وروسته پوه شي چې هغه غلطه وه، د خپل کاسیمولوژیکي معياري په نامه " انیشتین ډیری حق لري. هابول ښيي چې هغه حق لري، حتی کله چې هغه غلط دی. د Cosmological Constant د ژوند ترټولو لوی غلطۍ په بنسټیز کچه، تاسو کولی شئ argue چې AI د معلوماتو د کاروونکو ته وړاندې کولو له لارې معلوماتو پراختیا کوي. که څه هم چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې چیرې using anonymized data from its users’ conversations. په دوامداره توګه پاکول یا fine-tuned But there’s more to it. Cosmic expansion is the cornerstone of our understanding of the world because it’s inherently, profoundly tied to our idea of order. The Big Bang, from which the cosmic expansion originates, gave order to time and space (see next section). It marked the watershed moment between an unknown before and everything that followed. Whatever the before was (because we don’t know) was unimaginably hot, the after has been progressively cooling down ever since. With no external influence, a body that is hot, like a cup of coffee, slowly becomes lukewarm, then cold. که څه هم، نظم نه یوازې د لارښوونې په اړه دی (د راتلونکي لپاره); دا هم یو سازماني پروسه ده. د کاسیم پراختیا بیان کوي چې څنګه د کاسیم او غیرقانونیتونه په جوړښت او شکل کې بدلوي (په پای کې، کاسیم د یوناني کلمه ده چې "نظام" معنی لري). په ورته ډول، د AI موږ ته مرسته کوي چې د رڼا او بیلابیلو په معنی او معلوماتو کې بدلوي. او تر ټولو حیرانتیا لري دا ده چې هر دوو پروسې spontaneous او ځان سازماني دي - یو له فزیکي له خوا د algorithms له خوا چمتو شوي. په پرتله د کاسیم inflation، په هرصورت، د AI پراختیا پروسه هم کولی شي که انسانونه غواړئ دا وکړي. پوښتنه ده، که څه هم: دا به د پروپیلن پروپیلن پروپیلن د انیشتین په اړه د نړۍ د پراختیا په اړه د درست پیژندل په 1927 کال کې د , a Belgian physicist and priest who theorized what we today call the Big Bang Theory (nope, not the overrated sitcom…). The theory remains today the most accredited answer to the question of the questions: where do we come from? جورج Lemaître Around 13.8 billion years ago, an extremely hot and dense state, probably a singularity, rapidly expanded with an immense ، د مادي، انرژۍ، فضا، او وخت په بهر کې پروژې، او بیا په چټکۍ سره پیل کول. دا واقعې د ټولو مادي جوړولو، په شمول د galaxies جوړول او د سترو د تشناب لپاره د catalyst وه. دا ډیره خشونت لري چې همدا، د 14 میلیارده کاله وروسته، موږ کولی شو په شکل کې د یو ضعیف سیگنال په توګه د دې سیسټم د مخنیوي او په نرمه توګه د دې ټوکر له لارې مخنیوي. دا د دې په توګه نومول کیږي. . د Bang bang cosmic microwave background radiation So, a relic radiation, from an initial catastrophic event survives today, though at a minimal scale and going unnoticed without sophisticated mechanisms. Something quite similar takes place in AI models relative to training data, and in particular to the concept of data representativeness. If data is representative of all groups (gender, race, age, ethnicity, sexual orientation, and so on), the model is likely to stay fair. On the other hand, if the data is not representative (incomplete or biased), the model will highly likely produce outputs that are unintentionally discriminatory toward certain groups. In fact, data representativeness is one of the key dimensions against which an AI model is tested by AI ethicists and compliance experts. Ideally, you would identify bias د معلوماتو ستاسو د AI ماډل روزنه کوي. که نه، تاسو به اړتیا لرئ چې د پلورنې وروسته مخنیوی کم کړي، ترڅو تضمین کړي چې هیڅ تادیاتو نلري (یا لږ تر لږه لږ تر لږه کم شي). د خپل AI ماډل د عادلانه او قوي چمتو کولو لپاره غوره عملیاتو معیارونه وټاکئ (د ډاټا ارزښت لري، که تاسو ډاډ دی!). مخکې د ISO / IEC 24027:2021 لارښود Anyways, the point of it all being: when not taken care of, bias persists and propagates itself, just like the cosmic background radiation has survived through billions of years. And when it does, the societal impact can be non-trivial: a brilliant female candidate might be ruled out by a predictive model in favour of less qualified male candidates, because the training data carried gender bias. ښه خبر دا دی چې بل، د Big Bang راټولولو په برعکس، موږ په بشپړه توګه د دې لپاره څه کولی شو. دا هغه څه ده چې موږ د AI حکومت او د تعقیب خلکو لپاره دلته دي. موږ کولی شو د کار د بندولو لپاره. د galaxies له لارې لوبه کولو څخه (که څه هم، چیرې موږ یې راځي!). مګر د AI ماډل پیژندل؟ دا کنټرول وړ دی. په عمده توګه یو کیکینګ. music of the Big Bang music of the Big Bang د AI ماډلونو د ستوري کمښت زه به نه ژوند ولرئ چې د یو ستوري په یو نیټروون ستوري کې ځړول وګورئ، مګر، هرڅه هرڅه نه چیرې. هغه څوک به وايي چې موږ کولی شو سیلیکون چڼاسکه ونیسئ او gravitational waves ونیسئ، او همدارنګه، دلته موږ دي. په حقیقت کې، د gravitational waves چې موږ په 2017 کې مخنیوی شوي ښکاري چې د دوو نیټروون ستوريونو د مخنیوی له خوا تولید شوي دي. If neutron stars were just half the spectacle that astrophysicists describe, they’d be worth a one-way ticket to the universe to just admire them. These stars are born when gravity becomes so strong that it crushes a supernova’s core. The immense force to which it is subject leads to a compact, dense core where protons and electrons are combined into neutrons. Meanwhile, elsewhere, an AI model is formed out of the compression of data, collapsing vast information into compact د representations په اړه nuclei Seen from afar, we’d see a star of incomprehensible beauty, pretty small in size (10-12km diameter) but incomprehensibly mighty in density (half a sushi stick could weigh a billion tons) and gravity (around 200 billion times stronger than Earth’s). A star with a deceiving surface, smooth and gentle to the eye, yet able to crush you to pieces as soon as you touch it. An AI model generating the most realistic pictures, yet able to grossly misalign a tree’s trunk from its canopy or a finger from its hand. A star offering a mesmerizing dance of ultra-fast spins, intertwined with a frenzy of light beams and X-rays. An AI chatbot writing an essay in your stead, within the exact word count you told it, and with a wealth of accurate references in support of the arguments made. A star of radiant beauty, burning through power and desire to leave you in awe. An AI model of immaculate precision, burning through computational energy to minimize error. Fight for survival هغه څه چې ښکاري چې د نړۍ تر ټولو ښکلي تخليقي، یا تر ټولو ښه کړنو AI ماډل سیسټم دی، په واقعیت کې د ژوند لپاره مبارزه کوي. د نیټروون سترو د حیرانتیا ګرځنده ځواک ته مقاومت کوي چې غواړم چې دا راټول کړي، او د دې لپاره دا د انټرنیټ سیسټم نصب کوي. په ورته توګه، په بل کورس کې، یو AI ماډل د ګرځنده او مخنیوی ډاټا لګولو سره مبارزه کوي، کوم چې به دا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټا ډاټ یا ، چې د نمونوي خطرونه کم کړي چې د اضافي او يا د عالي ارزښتونو ته ورسیږي. د neutron degeneration فشار د منظمولو سپارښتنه neutron degeneracy pressure مګر غلط نه وکړئ: دا یو حساس توازن دی. د لږ تر لږه توازن واقعیت کولی شي د توازن او توازن د برېښنا په لټه کې ونیول شي. کله چې د نیترون د توازن فشار د توازن ته راټول کیږي (شاید ځکه چې دا ستوري د نورو ستوريو څخه لرې شوي مواد شامل شوی، د توازن د توازن د زیاتولو لپاره) د توازن مخنیوی دی. لکه څنګه چې د ګرځنده پادشاه، توازن د خپل برېښنا په لټه کې ونیول کیږي او غیرقانوني وي. په ورته وخت کې، د غوښتنلیک موډل د ساتنې ممکن نه وي چې د بیلابیلو ډاټا ډاټا ته مقاومت وکړي، شاید ځکه چې دا د ډیرو یا ډیری مختلفو معلوماتو . Overfitting او د معنوي عمومايت د کمولو د ځمکېو وخت کڅوړه زیات او زیات. د واقعیت هورمون د جوړولو له لارې مخکې اعلان شوي، د نیترون ستوري په تور غرونو کې کڅوړه کیږي. د فرار سرعت اوس د رڼا سرعت څخه زیات دی، په دې معنی چې د رڼا کڅوړه نلري. د واقعیتونو په نندارتون کې، چې ښکلي اټریال سفید فرشته په تور کې بدل کیږي. او لکه څنګه چې سپرنوواو نوي ستراتیژۍ وده ورکوي او د کورس تغذیه کوي، زموږ د AI ماډل بډایه - دا د مخکښ وزنونه او د ماډل د مخکښ څخه زده شوي درسونه - ممکن د راتلونکي نسل آرکټیکټیک جوړولو پیل کولو نقطې وي. In both cases, we see a cycle of transformation, where even the minimal imbalance can cause stability to plummet from one moment to the next. Entangled and everywhere: AI and Qubits کله چې زه فکر کوم چې د انسانیت په اوږد وخت کې د ستونزو تر ټولو مخکښ او تر ټولو اړخیزه ستونزو دي، زما ذهن د درې اړخیزو ستونزو ته راځي: د هوايي اغېز، د نمونې بحران، او کوانتوم کمپیوټر. کوانتوم کمپیوټر په ټوله وخت کې په ټوله نړۍ کې مهمیت ترلاسه کوي، د دې یا هغه کوانتوم چپس د خبراتو راپورونه د مائیکروسافټ یا نورو تکنالوژۍ لوبغاړي لخوا تولید شوي دي. دا په واقعیت کې نه وه چې د Google AI کوانتوم لابراتوار جوړونکو يو، , was awarded the . John Martinis په دې کال کې د فیزیک نوبل خو حقیقت دا ده، کله چې موږ کولی شو په اغیزمنه توګه لوی اندازه کوانتوم کمپیوټرونه جوړ کړي، موږ به یوازې د دې په اړه د تصادفي او غیرقانوني مقاله وګورئ. زموږ ژوندونه به د دې تکنالوژۍ له خوا سخت اغیزمن شي. کافی ده چې په اصل کې، یو لوی اندازه کوانتوم کمپیوټر کولی شي د بریښنا په لټه کې وي ( ) د . In theory, it could allow a country to make it easier to steal another country’s classified secrets, maybe relating to defence. You can imagine the cascading effects of such technology if not properly regulated and controlled. Luckily, this dystopian scenario is still theoretical at present, and quantum-safe encryption standards are being د دې لپاره د مخکښ په منځ کې break high-level encryption جوړ شوی د NIST کوانتوم کمپیوټر د کوانتوم ميخانيکي اصولونو له خوا خپل نوم ترلاسه کوي. لومړی او تر ټولو، کوانتوم ميخانيکي له خوا د دې مفهوم ته وده ورکړي. (د قطره کولی شي په هر ځای کې شتون نلري چې دا نندارې او اندازه کیږي). دا منطق د کوانتوم کمپیوټرونو کوبیټونو (= کوانتوم بټونو) لپاره کارول کیږي. په پرتله د معمولي بټونو سره، کوم چې کولی شي 0 یا 1 وي، کوبیټونه په دا ځانګړتیا دی، او به، د کمپیوټر وړتیاوې زموږ د تخیل څخه ډیر پراختیا کړي (په توګه، په ورته وخت کې څو محاسبات ترسره کړي). , the property of two particles to influence each other at a distance. The same happens in quantum computing: qubits can similarly become linked and affect each other no matter how distant. This will again scale the capabilities of computers, particularly in terms of correlating data and performing incredibly complex operations. superposition د 1 او 0 په ورته وخت کې د حالتونو ترکیب entanglement So, where does AI fit in all this? Whilst distinct concepts, AI and quantum computing are strongly interlinked. One the one hand, AI can help د کوانتوم کمپیوټر، د مثال په توګه، د ښه او غلطۍ وړ کوانتوم سیسټمونه ډیزاین، یا د ثبات او فعالیت لپاره د کوانتوم ماشينونو fin-tuning.23 په بل کې، په راتلونکي کې، کوانتوم کمپیوټرونه کولی شي د AI لپاره د ډیرو ډاټا سیټونو پروسس کې مرسته وکړي، د خپلو کمپیوټرونو په پرتله عالي سرعت. په عوض، دا هم کولای شي د عصري شبکې روزنې په ډیری کچه چټک کړي او ښه کړي. په بل کلمه کې، د AI اوس مهال د کوانتوم کمپیوټر پراختیا ملاتړ کوي؛ کوانتوم کمپیوټر ممکن په راتلونکي کې د ګټه ترلاسه کړي. Optimize او kalibrating Some parallels are more precise, others perhaps a little forced. I hope you didn’t take the above too seriously — see it for what it is: nothing more than an intellectual . divertissement