Искусственный интеллект «увидел» квантовые преимущества
Например, химические и биологические: исследования химических реакций или поиск устойчивых молекулярных структур для промышленности, медицины, фармацевтики и других областей. Большой круг задач современной науки решается на основе квантово-механических расчетов.
Такая нейросеть самостоятельно находит те решения, которые хорошо подходят для демонстрации квантовых преимуществ. Российские ученые из МФТИ, ФТИАН и ИТМО создали нейросеть, которая научилась предсказывать поведение квантовой системы, «взглянув» на схему этой системы. Результаты опубликованы в New Journal of Physics. Это поможет исследователям разрабатывать эффективные квантовые компьютеры.
Не всегда получившиеся устройства показывают «квантовое превосходство» — демонстрируют скорость обработки информации быстрее обычного классического компьютера. Процесс создания квантовых вычислительных схем — трудоемкое и дорогостоящее занятие. Поэтому ученым хотелось бы иметь инструмент для прогнозирования того, будет ли какая-то схема обладать квантовым преимуществом или нет.
Поиск сетей, обладающих квантовым преимуществом, является важной задачей, над которой работают эксперты в области квантовых блужданий. Если квантовое перемещение частицы — блуждание — из одного узла сети в другой оказывается быстрее классического, то можно говорить, что устройство на основе такой схемы показывает квантовое преимущество.
Упрощенно можно представить этот метод как перемещение частицы по определенной сети, составленной из точек-узлов и соединений между этими узлами. Одной из реализаций квантовых вычислений являются квантовые блуждания. Такие сети и образуют схему квантовой системы.
На вход программе подавалась матрица смежности сети и номер входного и выходного узла. Исследователи взяли нейросеть, которая «специализировалась» на распознавании изображений. На выходе нейросеть давала ответ, будет ли квантовое блуждание между этими узлами быстрее классического.
То есть обнаружить сети на основе которых имеет смысл строить квантовый компьютер Идеей Алексея Мельникова, Леонида Федичкина и Александра Алоджанца было заменить эксперта машинным интеллектом: научить компьютер различать сети и давать ответ на вопрос, в каких сетях квантовые блуждания будут давать преимущество.
Изюминкой нашей работы стало создание особого компьютерного зрения, с помощью которого удалось увидеть эту грань в пространстве сетей», — поясняет Алексей Мельников, научный сотрудник ИТМО. «Грань между квантовым и классическим поведением систем зачастую размыта.
Белок — это в каком-то смысле сложная молекула, похожая на сеть. Например, с помощью квантовых блужданий легко описывается возбуждение фоточувствительных белков, таких как родопсин или хлорофилл. Задача понять, что произойдет с электроном, попавшим в какую-то точку в молекуле, как он будет двигаться и какое возбуждение вызывает, в переводе на формальный язык и есть поиск времени блуждания из одного узла сети в другой.
Дата публикации: 16.01.2020
Ещё новости
30.09.2022 В следующем году Micron Technology резко сократит капитальные затраты
Особенно в части покупки производственного оборудования. Особенно в части покупки производственного оборудования. Предвидя это, Micron собирается сократить капитальные затраты в следующем году н...
26.08.2022 20 000 потоковых процессоров, 36 ГБ памяти и шина разрядностью 512 бит. AMD работает над видеокартой-монстром, но она выйдет нескоро
Информатор приписывает ей компоновку с 13 (!) чиплетами: четырьмя модулями GCD (Graphics Compute Dies) и девятью MCD (Memory Complex Dies). Инсайдер принес очень интересные новости относительно перспе...
26.08.2022 Флагман Xiaomi возвращается к истокам. Xiaomi 13 получит плоский экран впервые с момента выпуска Xiaomi Mi 9
Последним флагманом компании с плоским экраном был Xiaomi Mi 9. По данным инсайдера, известного под ником Digital Chat Station, будущий флагман Xiaomi — Xiaomi 13 — получит плоский экран. ...
27.08.2022 Видео: геймплейный трейлер стильного экшена Gungrave G.O.R.E. с безжалостным антигероем
R.E. Разработчики из Iggymob совместно с издательством Prime Matter представили геймплейное видео Gungrave G.O. — стильного экшен-шутера, в котором игрок сможет перевоплотиться в брутального антигер...
27.08.2022 В Китае представлен перспективный «Москвич»? На автосалоне в Чэнду дебютировал 7-местный кроссовер Sehol X8 Plus за 14 500 долларов
Это — на первом этапе, а потом возможно расширение линейки или замена одних моделей на другие. Официально о новых автомобилях «Москвич» пока ничего не сообщается, но уже практически никто не сом...
Все новости