Сегодня 13 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Клин клином: российские учёные заглушили шумы квантовых вычислений контролируемым шумом

В Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС» (НИТУ МИСИС) разработан перспективный протокол для квантовых вычислений, который превращает неизбежный шум в инструмент оптимизации. Учёные предложили введение контролируемого шума в квантовые схемы, что позволяет повышать эффективность поиска оптимальных решений. Технология обещает значительно увеличить точность и скорость квантовых алгоритмов, делая их применимыми для реальных задач.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Одной из ключевых проблем квантового машинного обучения является сложность тренировки и оптимизации моделей. Из-за огромного пространства возможных состояний алгоритмы часто «застревают» в локальных минимумах, не достигая глобально оптимальных решений. Новый протокол решает эту задачу путём регулирования оптимизационных ландшафтов с помощью специальных каналов шума, которые вводятся целенаправленно. В отличие от случайных помех, этот контролируемый шум помогает преодолевать барьеры, связанные с мелкомасштабными флуктуациями функции потерь, что делает процесс обучения более устойчивым.

Традиционно шум в квантовых системах — это главный источник ошибок, вызванных взаимодействием с окружающей средой, такими как температурные колебания или электромагнитные поля. Однако учёные МИСИС продемонстрировали, что введение определённого количества шума в выбранные элементы квантовой схемы может сглаживать эти флуктуации и улучшать качество решений. Протокол протестирован на простых оптимизационных задачах и в квантовой свёрточной нейросети: в обоих случаях вероятность нахождения правильного решения выросла в несколько раз по сравнению с классическими методами, о чём исследователи рассказали в журнале Physical Review A (Q1).

 Источник изображения: НИТУ МИСИС

Источник изображения: НИТУ МИСИС

«Когда мы тренируем модель, будь то классическая нейросеть или квантовый алгоритм, у неё есть функция потерь. Это мера того, насколько её подход к решению задачи неверный: чем выше потери, тем хуже. Параметров модели может быть много, например, вращения, фазы, вес и т. п. Каждая комбинация этих параметров даёт свой результат и функция потерь присваивает этому результату число — “высоту”. Представьте: вы стоите на горе и пытаетесь спуститься к самой низкой точке. Высота указывает, как далеко вы от цели. На пути встречается множество мелких ям и впадин и в них можно легко застрять, так и не добравшись до цели. Обычно так и происходит — мы блуждаем и попадаем в локальные ловушки. Наш метод похож на то, как если бы ямы засыпали песком. Он заполняет мелкие впадины, выравнивая поверхность, и путь становится проще: мы больше не задерживаемся и можем двигаться дальше. Таким образом, добавление шума — регуляризация — сглаживает ландшафт и значительно упрощает поиск оптимального решения», — отметил к.ф.-м.н. Никита Немков, старший научный сотрудник лаборатории квантовых информационных технологий НИТУ МИСИС.

Предложенный протокол легко интегрируется с существующими методами, такими как квантовый оптимизатор естественного градиента, и не требует значительных дополнительных ресурсов. Он применим как в симуляторах на классических компьютерах, так и на реальных квантовых устройствах, открывая путь к более надёжным системам квантового ИИ.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Resident Evil Requiem обеспечила Capcom девятый подряд рекордный год — издатель делает ставку на генеративный ИИ 57 мин.
Meta отступила перед Еврокомиссией — конкурирующие ИИ-чат-боты получили бесплатный доступ к WhatsApp 2 ч.
«Дорогие и быстро устаревают»: создатель BioShock и Judas объяснил, почему не гонится за передовыми технологиями 2 ч.
Хакеры из Nitrogen заявили о краже 8 Тбайт данных у партнёра Apple — заводы Foxconn перешли на бумажные табели 2 ч.
Вышел геймплейный трейлер Noir Bloom — адреналинового экшена, напоминающего смесь Katana Zero и «Джона Уика» 4 ч.
Meta начнёт рассказывать родителям о новых интересах их детей в Instagram 4 ч.
Google рассказала о крупнейших нововведениях Android 17 4 ч.
Ролевой боевик Star Wars: Fate of the Old Republic от соавтора Mass Effect не станет игрой на сотни часов и обойдётся без «творчески бездушного» ИИ 4 ч.
Продажи Silent Hill f превысили два миллиона копий, а ремейк Silent Hill 2 продолжает привлекать игроков 5 ч.
Google представила Gemini Intelligence — следующий эволюционный шаг Gemini на Android-смартфонах 6 ч.
FCC разрешила SpaceX использовать частоты EchoStar, но потребовала $2,4 миллиарда в залог 13 мин.
Sony представила смартфон Xperia 1 VIII — новый дизайн, трио 48-Мп камер с ИИ-помощником и цена от €1499 48 мин.
Новые процессоры NASA для космоса оказались в 500 раз мощнее современных 2 ч.
Панос Панай из Amazon прокомментировал слухи о смартфоне и всех запутал 2 ч.
Не просто ЦОД: NTT Data меняет стратегию и расширяет амбиции в сфере ИИ 2 ч.
Бывший глава Fermi America стремится вернуться к власти, заполнить совет директоров своими приспешниками и организовать продажу компании 2 ч.
Биржи начнут торговать фьючерсами на вычислительные мощности 2 ч.
Установлена дата дебютного запуска мощнейшей модификации Starship V3 — ждать осталось чуть-чуть 2 ч.
В некоторых Googlebook будут использоваться процессоры Intel 4 ч.
Micron начала пробные поставки передовых модулей DDR5-9200 RDIMM объёмом 256 Гбайт 4 ч.