Сегодня 03 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 🔥
Анонсирована масштабная MMO с бесшовным открытым миром Palworld Online, но есть нюанс 18 мин.
Аудитория эвакуационного экшена Mistfall Hunter выросла до полумиллиона игроков за несколько дней после релиза 2 ч.
После отказа от блокчейна Ubisoft закроет Champions Tactics: Grimoria Chronicles — тактическую RPG на базе Web3 и NFT 2 ч.
Cronos: The New Dawn заговорит на русском языке — игроки профинансировали озвучку от Mechanics Voiceover 3 ч.
Рынок облачных услуг во II квартале показал самый высокий темп роста за восемь лет 3 ч.
Постапокалиптический боевик Beast of Reincarnation от создателей «Покемонов» попал в руки пиратов ещё до релиза 4 ч.
Запрет на использование китайских моделей может обойтись американским компаниям в $12 млрд дополнительных расходов 4 ч.
Московский суд не признал сгенерированные ИИ изображения творчеством 18 ч.
OpenAI впервые раскрыла Astra — ИИ-модель решила десять задач, над которыми математики бились десятилетиями 20 ч.
OpenAI запуталась в приоритетах и теперь пытается догнать конкурирующую Anthropic 02-08 08:11
NASA препятствует разработке одного из крупнейших месторождений вольфрама в США 2 ч.
SpaceX/xAI построит четвёртый ЦОД в Мемфисе и избавится от «нелегальных» газовых турбин, заменив их на точно такие же 3 ч.
Hisense выпустила игровой монитор N24 с FreeSync и частотой 180 Гц дешевле $75 7 ч.
ЕС одобрил покупку Electronic Arts саудовским фондом PIF за $55 млрд 7 ч.
Новая статья: Выбираем лучшие игровые ноутбуки на российском рынке (вторая половина 2026 года) 13 ч.
Apple собирается превратить будущие умные очки в гаджет для фитнеса 15 ч.
Sony заявила о достаточных запасах памяти для производства PS5 в этом году даже с учётом выхода GTA 6 17 ч.
Supermicro представила серверные стойки со статической нагрузкой до 2500 кг 22 ч.
Arm объявила о растущем спросе на её процессор для ЦОД, но акции упали из-за ожидаемого снижения роялти от смартфонов 22 ч.
Характеристики и стоимость смартфонов Google Pixel 11 стали известны до анонса 24 ч.