Сегодня 16 февраля 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 🔥
ByteDance пообещала отучить ИИ-генератор Seedance 2.0 копировать голливудских актеров и персонажей 48 мин.
Инсайдер раскрыл, когда выйдет Resident Evil 10, и подтвердил DLC для Resident Evil Requiem 2 ч.
Microsoft устранила сбои загрузки Windows 11, пришедшие с недавним обновлением 3 ч.
Демо в 2026 году, дополнительное финансирование и сериал по мотивам: разработчики «Войны миров: Сибирь» заручились поддержкой издателя 3 ч.
«О чём, чёрт возьми, они думали?»: создатель God of War жёстко раскритиковал метроидванию God of War: Sons of Sparta 4 ч.
Кошачий роглайк Mewgenics от автора The Binding of Isaac опередил Hades 2 по пиковому онлайну в Steam и взял курс на консоли 6 ч.
Alibaba, ByteDance и Kuaishou представили ряд новых ИИ-моделей — от роботов до киношного видео 7 ч.
Инсайдеры: следующая большая игра режиссёра God of War выйдет в 2027 году, а анонс уже не за горами 7 ч.
«Базис» переходит на импортонезависимую платформу «Диво» от экосистемы «Лукоморье» 7 ч.
Sony разработала инструмент для проверки ИИ-музыки на плагиат 8 ч.
Одна из самых редких GeForce RTX 5090 всплыла на eBay по цене от $7000 до $15 000 30 мин.
Марс был влажным и тёплым миллиарды лет назад, а не ледяным, показало свежее исследование 3 ч.
МКС снова укомплектована космонавтами и астронавтами после экстренной эвакуации в январе 4 ч.
Попутного ветра: AWS резко сократила развёртывание СЖО для Trainium3, решив обойтись преимущественно воздушным охлаждением 5 ч.
Китайская Montage Technology выпустила серверные процессоры Jintide на базе Intel Xeon 6 6 ч.
Мировой рынок оптических коммутаторов к 2029 году достигнет $2,5 млрд, но львиная доля всё равно придётся на Google 6 ч.
Оперативная память для ПК перестала дорожать, но модули для ноутбуков взлетели на 23 % за месяц 10 ч.
CXMT и YMTC пропали из американского «чёрного списка» по ошибке — документ уже исправляют 13 ч.
Разработчик китайских Xeon провёл IPO в Гонконге — Montage Technology привлекла почти $1 млрд 16 ч.
Новая статья: Обзор Ryzen 7 9850X3D: три процента за двадцать баксов 16 ч.