top of page

Kvantové počítače

Superpočítač nové generace je zatím v plenkách. Závody ve vývoji kvantové výpočetní techniky však přináší ovoce už dnes.

Urychlení výzkumu léků, projektování nových materiálů, předpověď klimatických změn či zlom ve vývoji umělé inteligence. Potenciál vysokorychlostních kvantových počítačů je podle vědců obrovský. Zatím ovšem nepanuje shoda ani na tom, jak je zkonstruovat, natož zpřístupnit masovému trhu. Nezastavitelná miniaturizace elektronických součástek v počítačích či chytrých telefonech postupně naráží na hranice mikrosvěta. Tedy takového prostředí, kde je třeba respektovat zákony kvantové mechaniky. Fyzikové, inženýři a počítačoví vědci z celého světa se proto pokoušejí vyvinout počítače nové generace. Ty se označují jako kvantové, protože jejich hardware využívá kvantově mechanické vlastnosti částic.

Když bity nahradí qubity. Namísto klasického bitu, který je nejmenší datovou jednotkou a stavebním kamenem dnešních počítačů, využívají počítače nové generace kvantových bitů neboli qubitů. V praxi to znamená, že místo jedniček a nul, které reprezentují stavy zapnuto a vypnuto, operují kvantové počítače s daleko širší škálou vlastností subatomových částic. Například elektrony nebo fotony mohou být ve dvou stavech současně, což je fenomén nazývaný superpozice. Výsledkem je, že počítač založený na qubitech může provádět mnohonásobně víc výpočtů ve stejném čase než běžný počítač.  

                                                                                          Zdroj: tech.ihned.cz

moderni_svet_zari.jpg

Umělá inteligence může zkrátit vyšetření magnetickou rezonancí na desetinu.    

                  

  • Umělá inteligence se hodlá prosadit v medicíně

  • Dokáže zkrátit vyšetření magnetickou rezonancí na desetinu

  • Co když ale něco přehlédne?

Umělá inteligence má schopnost až desetkrát zrychlit běžně poměrně zdlouhavé vyšetření magnetickou rezonancí. Celý proces tak může trvat výrazně kratší dobu, přesto poskytne dostatečně vypovídající výsledky, píše Popular Science. Magnetická rezonance je zobrazovací technika, používaná především ve zdravotnictví k zobrazení vnitřních orgánů lidského těla. Pacient je během vyšetření umístěn v tubusu hlučného přístroje, což u některých lidí může vyvolávat klaustrofobické pocity. Zkrácení vyšetření tedy může být ku prospěchu nemocného. Během skenování je pořizována série snímků, které lze prezentovat jako řezy i v podobě trojrozměrného modelu. Vyšetření kolena trvá mezi 15 a 20 minutami, mozek zabere kolem půlhodiny a srdce může trvat i celou hodinu.                                                                   

Umělá inteligence to zvládne rychleji

                                                                                                                         

S pomocí automatické inteligence by mělo být možné zaznamenávat méně dat, čímž by se celý proces významně urychlil. Přitom by ale měla zůstat zachována či dokonce vylepšena veškerá informační hodnota obrazů magnetické rezonance. Hlavním způsobem, jak zrychlit proces skenování, je pořízení menšího množství surových dat. Umělá inteligence se následně pokusí interpretovat získaná data konverzí z jednotlivých snímků. Díky tomu lze vyšetření provést desetkrát rychleji. Výhody jsou zřejmé: v první řadě je to zásadní zvýšení kapacity zdravotnického přístroje, který by tak za stejný čas mohl vyšetřit více nemocných. Pro pacienty to znamená méně času, který musí trávit v ne právě příjemném zařízení. Přesto by výsledná kvalita obrazů měla poskytovat požadovanou přesnost. S tím souvisí i další potenciální výhoda: lékaři by mohli častěji používat k diagnostice magnetickou rezonanci, která na rozdíl od rentgenu a výpočetní tomografie nepoužívá rentgenové záření. Pacienti by tak nebyly vystavováni škodlivým paprskům.                                                                                                                                

Ještě to není dokonalé.                                                                                                                                     

Samozřejmě, že vytváření obrazu z menšího množství dat je určitým způsobem riskantní. Logicky vyvstává otázka, co když umělá inteligence interpretuje snímky tak, že vytvoří sice „hezký“ obraz, na kterém ale bude chybět něco kritického? Může se jednat o drobnou trhlinu ve vazu nebo malý tumor. Daniel Sodickson, profesor radiologie na newyorské univerzitě potvrzuje, že je to největší otázka kterou aktuálně řeší. „Musíme si být jisti, že to, co předkládáme, je v pořádku,“ říká. „Máme spoustu způsobů, jak to zkoušet.

Zdroj: vtm.zive.cz

autor: Jan Havliš, 7.C, září 2018

moderni_svet_2.jpg

Slovníček: bit u kvantových počítačů

qubit = bit u kvantových počítačů                 

Subatomické částice =  označení skupiny částic menších než atom

magnetická rezonance =  zobrazení vnitřních orgánů lidského těla.

atom = Je částice běžné hmoty.

autor: Jan Havliš, 7.C, září 2018

bottom of page