量子コンピューティング OpenAI が登場？元Google社員3人のチームが、物理学の限界に挑戦するAIコンピューティングチップを開発するために1億人民元を調達

生成型 AI の時代では、コンピューティング能力が技術開発の限界となっていることは明らかです。

Nvidia は、この時代におけるコンピューティング能力の問題に対するほぼ唯一の解決策です。

30 年前、デニーズレストランで会合を持った Nvidia の創設チームは、自分たちが好むコンピューティング手法が 30 年後に人間の知能の上限をある程度決定づけることになるとは想像もできなかったでしょう。

では、現代の「デニーズのNvidia」はどこにあるのでしょうか?

元Google量子コンピューティング研究チームの科学者チームは、2022年に設立されたExtropicが、熱力学と情報の第一原理に基づいた人工知能スーパーコンピューターを構築するために1,410万ドルのエンジェル資金を調達したと発表した。

同社のホームページでは、未来から来たと主張する「自己組織化知能」が現代の人類に次のようなメッセージを送っていた。

ユビキタスな生成型 AI の時代が到来します。スケジュールが加速し始めました。それは将来必ず実現するでしょう。 Extropic は、物理世界における生成 AI の究極の基盤を構築しています。エイリアンのように、熱力学と情報の基本原理を使用して人工知能スーパーコンピューターを構築します。この資金調達の発表により、Extropic はタイムラインにおける重要なハードルを乗り越えました。テクノキャピタルマシンを使用して、私たちの文明の軌道における中核的な技術的マイルストーンを作成します。こうして、Extropic AI スーパーコンピュータは未来から組み立てられ始めます。

X ホームページの紹介には、モールス信号が 1 行だけあります。

英語に翻訳すると：SELF-ASSEMBLING INTELLIGENCE FROM THE FUTURE（未来からの自己組織化知能）。

そして彼らの最新のXツイートもこのスタイルです:

注意…これは未来からの緊急放送です。接続が不安定です... 必ず... この周波数にチューニングしてください... 2023 年 12 月 4 日午前 6:00... 私たちのタイムラインの到来を確実にしなければなりません... 未来が現実にならなければなりません... 匿名さん、私たちは皆あなたを頼りにしています。

生成型 AI の波が世界を席巻するにつれ、私たちはより安価で、より高速で、より効率的で、よりスケーラブルなコンピューティング能力を求めるようになっています。

——現在のコンピューティング能力のボトルネックを考えると、「コンピューター」とは何かを根本的に再考することはできるでしょうか?

世界の自然なエントロピーを抑制するのではなく、それを資産として利用しながら共存するコンピューターを想像することができます。

生成 AI を全世界に拡大し、大規模なエネルギー消費を回避する力を持つ効率的なコンピューターを想像することができます。

私たちは、熱力学と自己組織化によって駆動され、生命がどのように道を見つけるかからインスピレーションを得て、自然に触発されたコンピューターを想像することができます。

Extropic はそのようなコンピューターを構築しています。

未来からの異方性

Extropic は、Google の量子コンピューティング研究チームの元メンバーが率いるハードウェアスタートアップです。2022 年に設立され、シードラウンドの投資で 1,410 万ドルを獲得しました。

この投資はKindred Venturesが主導し、HOF Capital、Julian Capital、Marque VCを含む10社以上の投資家や、Adobe、Shopify、いくつかのAI企業の幹部も参加した。

Extropic の CEO である Guillaume Verdon 氏と CTO である Trevor McCourt 氏は、ともに Google 出身です。

Google 在籍中、Verdon 氏と McCourt 氏は、量子コンピューティングチップ上で AI モデルを実行するために使用できるライブラリである TensorFlow Quantum の開発を主導しました。

Extropic は、大規模な言語モデルを実行するために最適化されたチップを構築しています。

ヴェルドン氏は、Extropic のテクノロジーを、化学反応などの現象の研究に重点を置く物理学の新興分野である非平衡熱力学を活用した「物理学ベースのコンピューティングのための新しいフルスタックパラダイム」と表現しています。

創設チームはGoogleの量子コンピューティングチーム出身ですが、Extropicの製品は量子コンピューティングチップではありません。同社のR＆Dチームは、物理学に基づいた実用的なコンピューティングを実現するために、別の道を切り開いています。

「量子力学に頼らない道、ノイズが負債ではなく資産となる道、産業規模に拡大するためにデバイス物理学の奇跡を必要としない道。」

量子コンピューティングチップがこれまで商業化に成功していない理由の1つはノイズです。量子コンピューティングベースのプロセッサは計算エラーやノイズが極めて発生しやすく、複雑な計算を信頼性を持って実行することが不可能です。

Extropic は、ノイズの影響を回避したり、さらにはノイズを活用できるシステムの構築を目指しています。

Extropic の目標の 1 つは、AI モデルの実行に必要な電力量を削減することです。ヴァードン氏は、このチップは特定のコーディング作業を自動化できるようになると述べた。

「命令的にプログラムされるのではなく、世界の表現を学習するために自分自身をプログラムする方法を自然に見つけるコンピューターを想像することができます。」

Extropic はブログで、チームが日常生活におけるさまざまなデバイスの精度、信頼性、正確性、ノイズの低減を高めるために多くの研究を行ったと述べています。

Extropic は、非平衡熱力学の力を活用して、生成 AI と世界の物理学を根本的に融合する計算パラダイムを構築しています。

最終的な目標は、生成型人工知能を世界の物理的プロセスに組み込み、物理法則によって定義された空間、時間、エネルギーの効率限界を達成することです。

未来志向のチーム

物理学と人工知能の最先端を融合する探検として、Extropic の創設チームには多くの著名人が集まっています。

チームの科学者やエンジニアは主に物理学と人工知能の分野出身者だが、主要メンバーの何人かは量子コンピューティング科学の分野出身者である。

Extropic の CEO は Guillaume Verdon です。

Extropic を設立する前、Guillaume は Alphabet X の物理学および AI チームで量子テクノロジーの責任者を務めていました。彼は、センシング、通信、表現学習など幅広い分野に応用される多数の量子技術の先駆者です。

ギヨームは量子ディープラーニング分野の先駆者です。ウォータールー大学で博士号取得を目指しながら、後に Google の TensorFlow Quantum プロジェクトとなるプロジェクトを創設し、最終的に Google の量子 AI チームに加わりました。

彼は理論物理学と情報理論の幅広い知識を持ち、ペリメーター研究所と量子コンピューティング研究所で修士号を取得しています。

Extropic の最高技術責任者は、もともと機械エンジニアとして訓練を受けた Trevor McCourt 氏です。

ウォータールー大学在学中に、彼は TensorFlow Quantum プロジェクトの創設チームに参加し、Guillaume と出会いました。

それ以来、2人は緊密に協力して、0から1までの微分可能な量子プログラミングソフトウェアを作成しました。

その後、トレバーはハードウェアエンジニアリングに戻り、Google Quantum AI で最先端のデバイスと制御テクノロジーを開発しました。

トレバーは現在、自己組織化物理システムに取り組んでおり、計算システムと生体システムにおけるノイズの役割を研究して MIT で博士号を取得しようとしています。

Christopher Chamberland 氏は Extropic の主任設計者であり、最も著名な量子コンピュータ設計者の 1 人と考えられています。

以前、Christopher は AWS と IBM Quantum のコア量子アーキテクチャの確立を主導し、現在は Extropic でアーキテクチャ作業を担当しています。

AWS と IBM に入社する前、Christopher は Microsoft Quantum で勤務し、ウォータールー大学の量子コンピューティング研究所で博士号を取得しました。

Extropic チームの他のメンバーも、主に AWS、Meta、IBM、Nvidia、Xanadu など、世界トップクラスのテクノロジー企業や学術機関の出身者です。

この高度に学際的なチームは、物理学に基づく人工知能において豊富な経験と独自の優位性を持ち、物理学と人工知能の統合を追求するアプローチの先駆者となっています。

量子コンピューティングにおける新たなブレークスルー

量子コンピューティング分野のこれらの大物は量子コンピューティングを離れ、「量子力学に依存しない」AIチップの開発を開始しました。

しかし偶然にも、Extropic が巨額の資金調達を発表したのと同時期に、同社の元勤務先である Google の量子コンピューティングチームも研究結果を発表しました。

研究ブログ: https://blog.research.google/2023/12/a-new-quantum-algorithm-for-classical.html#:~:text=In%20%E2%80%9CExponential%20quantum%20speedup%20in,reasoning%20purely%20about%20classical%20systems.

「我々は、結合した古典的な調和振動子をシミュレートするのに指数関数的な利点をもたらす新しい量子アルゴリズムを発見したことを報告します。これらは自然界で最も基本的かつ普遍的なシステムであり、電気回路から分子振動、橋梁機構まで、無数の自然システムの物理を記述します。」

以下は、バネを介して壁に接続された質点であり、単純な調和振動子を表しています。

ここで、複数の質量がバネを介して互いに接続された結合調和振動子を考えてみましょう。 1 つの粒子を移動させると、システム全体に振動波が生成されます。

古典的なコンピューターで多数の粒子の振動をシミュレートすることはますます困難になるでしょう。

多数の結合した調和振動子をシミュレートできるようにするために、研究者らは、すべての粒子とバネの位置と速度を量子ビットシステムの量子波動関数にエンコードするマッピングを提案した。

研究者らは、特定のクラスの結合した古典振動子システムを量子コンピュータ上で効率的にシミュレートできることを実証した。さらに、これらのアルゴリズムはリソースの使用に関しても同様に効率的です。

また、IBM は本日、1,000 個を超える量子ビットを備えた初の量子チップを発表しました。

しかし、IBMは研究の方向性を変え、量子ビットの数を増やすだけでなく、マシンのフォールトトレランスの向上に重点を置くとも述べた。

IBM は長年にわたり量子コンピューティングのロードマップに従い、毎年量子ビットの数を倍増させてきました。

今回発表されたチップは「コンドル」と呼ばれ、ハニカム状に配置された1,121個の超伝導量子ビットを備えている。

これは、2021年の127量子ビットチップ、昨年の433量子ビットチップなど、これまでの一連の命名に続くものです。

IBMが本日発表した量子研究の新たなロードマップによれば、今世紀末までに触媒分子の働きをシミュレートするなど、有用なコンピューティング能力が実現される見込みだという。