Сегодня 14 июля 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 🔥
Календарь релизов 13–19 июля: The Alters: Last Variable, Denshattack! и Moss: The Forgotten Relic 5 ч.
Акции Apple вернулись к росту — инвесторы оценили осторожность с инвестициями в ИИ 7 ч.
Разработчики The Alters отметили релиз дополнения Last Variable увольнениями 7 ч.
Криптографический триллер False Echo в духе Papers, Please отправит игроков решать, что есть правда, а что ложь 8 ч.
Олдскульный шпионский шутер Agent 64: Spies Never Die в духе GoldenEye и Perfect Dark не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода 9 ч.
Продажи психологического хоррора на четверых Mimesis ещё до выхода из раннего доступа Steam превысили два миллиона копий 10 ч.
Каждая пятая IT-компания в России готовится к падению выручки в 2026 году 12 ч.
Число утечек данных в России упало в четыре раза, но торговля базами выросла почти на 60 % 13 ч.
Sony грозит антимонопольное расследование из-за отказа от игр на дисках 15 ч.
Anthropic пошла на попятную и вернула Claude Fable 5 в подписку для платных пользователей 16 ч.
Новая статья: Обзор беззеркальной камеры Sony Alpha 7 V: эволюция с человеческим лицом 4 ч.
Acer выпустила безочковый 3D-монитор Predator XB273K 3D за $1100, но пока только в Китае 6 ч.
Космический мусор добрался до геосинхронной орбиты — и угрожает дорогущим спутникам 6 ч.
Intel вложит €5 млрд в крупнейшую фабрику чипов Европы, чтобы выпускать там ангстремные процессоры 6 ч.
Intel представила космический процессор Starfire — он способен работать при температурах от −55 до +125 °C 10 ч.
В Московской области в десятки раз увеличили стоимость аренды земли под строительство ЦОД 11 ч.
Valve признала, что индикатор перегрева Steam Machine срабатывает слишком рано — проблему исправит обновление BIOS 12 ч.
Углеродные выбросы Microsoft выросли на четверть — бум ИИ ЦОД ставит под угрозу достижение климатических целей к 2030 году 12 ч.
DeepInfra развернула в Торонто кластер из более чем 1 тыс. NVIDIA Blackwell B300 13 ч.
Gigabyte представила компактную плату B850M Aorus Stealth с разъёмами на изнанке 13 ч.