論文の概要: On Interfacing the Brain with Quantum Computers: An Approach to Listen
to the Logic of the Mind
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03887v2
- Date: Sun, 17 Jan 2021 17:41:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-19 21:49:10.431913
- Title: On Interfacing the Brain with Quantum Computers: An Approach to Listen
to the Logic of the Mind
- Title（参考訳）: 量子コンピュータと脳との相互作用--心の論理を聴くためのアプローチ
- Authors: Eduardo Reck Miranda
- Abstract要約: 本章では、BCI(Brain-Computer Interface)システムの開発において、神経活動の神経的相関を研究・活用するための量子コンピューティングベースのアプローチについて述べる。
これは心の論理の概念を導入し、神経生理学的データは精神活動を表す論理的表現として符号化される。
量子コンピュータは、論理式を含むいくつかの問題に対する処理速度に関して、多くの約束を持っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5076419064097734
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This chapter presents a quantum computing-based approach to study and harness
neuronal correlates of mental activity for the development of Brain-Computer
Interface (BCI) systems. It introduces the notion of a logic of the mind, where
neurophysiological data are encoded as logical expressions representing mental
activity. Effective logical expressions are likely to be extensive, involving
dozens of variables. Large expressions require considerable computational power
to be processed. This is problematic for BCI applications because they require
fast reaction times to execute sequences of commands. Quantum computers hold
much promise in terms of processing speed for some problems, including those
involving logical expressions. Hence, we propose to use quantum computers to
process the logic of the mind. The chapter begins with an introduction to BCI
and the electroencephalogram, which is the neurophysiological signal that is
normally used in BCI. Then, it briefly discusses how the EEG corresponds to
mental states, followed by an introduction to the logic of the mind. After
that, there is an overview of quantum computing, focusing on the basics deemed
necessary to understand how it processes logical expressions. An example of a
BCI system is presented. In a nutshell, the system reads the EEG and builds
logical expressions, which are sent to a quantum computer to solve them. In
turn, the system converts the results into sounds by means of a bespoke
synthesiser. Essentially, the BCI here is a musical instrument controlled by
the mind of the player. Our BCI is a proof-of-concept aimed at demonstrating
how quantum computing may support the development of sophisticated BCI systems.
The remaining of the chapter is devoted to technical and practical
considerations on the limitations of current quantum computing hardware
technology and scalability of the system.
- Abstract（参考訳）: 本章では,脳-コンピューターインタフェース(bci)システムの開発に向けて,神経活動の相関を研究・活用するための量子コンピューティングに基づくアプローチを提案する。
それは心の論理の概念を導入し、神経生理学的データは精神活動を表す論理表現としてコード化される。
効果的な論理式は、数十の変数を含む広範である可能性が高い。
大規模な表現は処理に相当な計算力を必要とする。
これはbciアプリケーションではコマンドのシーケンスを実行するのに速い反応時間を必要とするため問題となる。
量子コンピュータは、論理式を含むいくつかの問題に対する処理速度に関して、多くの約束を持っている。
したがって、量子コンピュータを用いて心の論理を処理することを提案する。
この章は、通常bciで使用される神経生理学的信号であるbciと脳波の紹介から始まる。
その後、脳波が精神状態とどのように対応しているかを簡潔に議論し、続いて心の論理を紹介した。
その後、量子コンピューティングの概要があり、論理式をどのように処理するかを理解するのに必要な基礎に焦点を当てている。
BCIシステムの例を示す。
簡単に言えば、システムは脳波を読み、論理式を構築し、量子コンピュータに送信してそれらを解決する。
このシステムでは, ベスポーク合成器を用いて, 結果を音に変換する。
基本的に、bciは演奏者の心によって制御される楽器である。
私たちのBCIは、量子コンピューティングが高度なBCIシステムの開発をどのようにサポートするかを示すための概念実証です。
章の残りは、現在の量子コンピューティングハードウェア技術の限界とシステムのスケーラビリティに関する技術的および実践的な考察に費やされている。
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