Сегодня 23 августа 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 🔥
Microsoft объяснила, почему легендарная игра 3D Pinball исчезла из Windows 6 ч.
Новая статья: Agent 64: Spies Never Die — не время умирать. Рецензия 13 ч.
Всего 1 % игр в Steam собирает 84,5 % выручки, показало исследование 18 ч.
Седьмая утечка геймплея GTA VI показала ограбление заправок и систему повреждения машин 21 ч.
Microsoft возложила вину за проблемы Windows 11 с играми после очередного обновления на RGB-подсветку 23 ч.
Claude улучшил результаты в три раза благодаря оболочке: Nvidia показала новый путь развития ИИ-агентов 23 ч.
Утечки геймплея GTA VI вызвали в Rockstar переполох, но на планы студии не повлияли 23 ч.
Microsoft запустила приложение, которое делает Bing поиском по умолчанию во всех браузерах 24 ч.
DeepSeek представила экспериментальную мультимодальную ИИ-модель — она не уступает Claude Opus 4.8 22-08 09:49
Магазин на диване переродился: «Яндекс» начал тестировать функции шопинга на смарт-телевизорах 22-08 09:48
В прошлом квартале рынок CPU сократился на 1,1 % в клиентском сегменте и вырос на 22 % в серверном 5 ч.
Тайвань стал ближе к превращению в космическую державу — успешно испытана первая ракета собственной разработки Maraho 6 ч.
Nvidia поднимет цены на ИИ-ускорители на более чем 15 % со следующего года 7 ч.
Synology представила сетевые хранилища RackStation RS826RP+ и RS826+ формата 1U 17 ч.
Gigabyte представила 1U-серверы серии R165 на базе AMD EPYC Venice 17 ч.
Firefly Aerospace доставит на Луну «ядерную печку» — она будет согревать оборудование холодными лунными ночами 18 ч.
SpaceX в сотый раз запустила ракету Falcon в этом году — на орбиту доставлено ещё 27 спутников Starlink 21 ч.
Почти флагманский смартфон Samsung Galaxy S26 FE распаковали на камеру до анонса 22 ч.
Скоро полетит: SpaceX протестировала готовность двигателей Starship к историческому полёту с выходом на орбиту 22 ч.
Группировка Starlink разрослась до 11 тыс. спутников, похвастался Илон Маск 22 ч.