Юлия Блинова
Автор новостей

ИИ поможет в разработке квантовых компьютеров

Фото: Radical Science News
Фото: Radical Science News

Хотя квантовая физика работает с малыми частицами, измерение квантовых систем – не легкая задача. Чтобы упростить процесс, исследователи задействовали искусственные нейронные сети и машинное обучение.

Такой маленький и такой неуловимый

Если вы не физик, то понятие «квант» для вас нечто неизвестное. Но даже для экспертов квантовый мир выглядит сложным. К счастью, в нашем мире существуют роботы, готовые помочь справиться с любой проблемой, в том числе с изучением квантовых систем.

Под квантом физики подразумевают наименьшую частичку света, которую можно наблюдать и которой можно манипулировать. Поэтому квантовая физика изучает настолько маленькие частицы, что они не поддаются исследованию методами, применимыми для обычной материи.

Ученые считают, что квантовые системы имеют различные конфигурации, но во время исследования система, как правило, находится в одном определенном состоянии. Взять того же кота Шредингера: он может быть либо живым, либо мертвым, но мы не узнаем этого наверняка, пока не откроем коробку. Поэтому для анализа всех возможных состояний квантовой системы, необходимо проводить измерения снова и снова.

Фото: Pikabu
Фото: Pikabu

В этом и состоит основная трудность. Однако, согласно исследованию, опубликованному учеными из нью-йоркского Института Уоллирона, ИИ может эффективно воспроизвести состояния квантовых систем, имея ограниченный объем данных.

Количественная оценка квантовых систем

Исследователи предоставили своему программному обеспечению экспериментальные данные квантовых систем. Имея достаточное количество информации, нейронные сети смогли с большой точностью восстановить свои собственные системы.

Тесты показали, что ИИ может генерировать квантовую систему, а именно разрабатывать ее различные конфигурации, намного быстрее, чем обычные методы. Например, ИИ восстановил квантовую систему с восемью электронами со спинами, направленными вверх или вниз, всего за 100 измерений. Чтобы добиться такого же уровня точности с помощью обычных методов, потребуется около 1 миллиона измерений.

Помимо значительного сокращения времени, необходимого для моделирования квантовых систем, этот ИИ поспособствует разработке применений квантовой механики. Исследовательская группа также отмечает, что разработанные ими методы могут пригодиться в других областях, например, в самоуправляемых автомобилях.

Один хлопок? Или же бурные овации? Хлопая больше или меньше, вы показываете, какой пост действительно чего-то стоит.
Юлия Блинова Автор новостей
Комментарии