Сегодня 09 марта 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 🔥
Журналисты выяснили, какую игру делает новая студия создателя Resident Evil и The Evil Within 2 ч.
Взрывной успех игры не спас разработчиков Battlefield 6 от увольнений 3 ч.
«Щикарно»: GamesVoice анонсировала русскую озвучку South Park: The Stick of Truth с теми самыми голосами 4 ч.
Боевик Samson: A Tyndalston Story от создателя Just Cause получил системные требования — оперативной памяти нужно больше, чем места на SSD 5 ч.
Google Translate научится закреплять до десятка часто используемых языков 5 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода психологического хоррора на четверых The Mound: Omen of Cthulhu 6 ч.
tinyBuild похвасталась продажами The King is Watching — российской стратегии, где никто не работает, если за ним не следить 10 ч.
ИИ-модель Anthropic Claude обнаружила 22 уязвимости в Mozilla Firefox за две недели — из них 14 весьма серьёзны 11 ч.
«Однажды мы догоним тебя, Silksong»: пиковый онлайн Slay the Spire 2 в Steam превысил полмиллиона игроков 11 ч.
Киберпанковый инди-долгострой The Last Night готовится выйти из тени — разработчик заворожил игроков новыми кадрами 12 ч.
Oukitel представила первый в мире защищённый ноутбук, который может обойтись вообще без розетки 3 ч.
Ubitium стала на шаг ближе к выпуску универсального RISC-V процессора, заменяющего CPU, GPU, DSP и FPGA 6 ч.
Представлен Realme Note 80 — смартфон за $105 с 4 Гбайт оперативной памяти и батареей на 6300 мА·ч 7 ч.
MaxSun выпустила пару «двуглавых» видеокарт Arc Pro B60 Dual без вентиляторов 7 ч.
Договаривайтесь заранее: Sandisk пообещала скидки предусмотрительным клиентам с долгосрочными контрактами 7 ч.
Евросоюз анонсировала инициативу EURO-3C по созданию федеративной IT-инфраструктуры 9 ч.
Люди и культура: Тим Кук назвал две главные ценности Apple накануне 50-летнего юбилея компании 9 ч.
Индустриальный мини-компьютер AAEON Intelli TWL01 Edge поддерживает два 4K-дисплея 9 ч.
Война на Ближнем Востоке угрожает дефицитом электроэнергии, гелия и брома для производства чипов 11 ч.
Китай рассчитывает на ИИ, чтобы трудоустроить 12,7 млн выпускников вузов 11 ч.