Сегодня 10 мая 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 🔥
Новая статья: Heroes of Might and Magic: Olden Era — время расцвета. Предварительный обзор 3 ч.
Anthropic отучила свой ИИ шантажировать пользователей при угрозе отключения 8 ч.
Microsoft улучшила работу Windows 11 с тачпадом и сенсорной клавиатурой, а также повысила стабильность «Проводника» 9 ч.
Пользователей Instagram лишили сквозного шифрования в личных сообщениях 10 ч.
ИИ всё чаще пишет научные статьи — отличить от человеческих становится невозможно, и это пугает 12 ч.
ИИ-модель OpenAI GPT-5.5 оказалась в 1,5–2 раза дороже предшественницы 12 ч.
В ЕС назвали VPN лазейкой для обмана систем проверки возраста — и её хотят закрыть 15 ч.
Департамент DOGE Илона Маска использовал ChatGPT глупым и незаконным способом 15 ч.
Новая статья: Saros — исправление ошибок, которых не было. Рецензия 09-05 00:02
«Мощный инструмент, но не замена художников и творцов»: руководство Sony прояснило использование генеративного ИИ в играх PlayStation 08-05 23:00
Запрещённые к ввозу в США дроны и маршрутизаторы смогут получать обновления безопасности до января 2029 года 41 мин.
Под руководством Лип-Бу Тана компания Intel так и не избавилась от основных проблем 42 мин.
«Джеймс Уэбб» показал галактику «Кальмар» с ослепительно ярким ядром в созвездии Кита 3 ч.
Война на Ближнем Востоке усугубила дефицит строительных материалов и компонентов для ЦОД 3 ч.
Учёные предложили квантовый процессор с подвижными кубитами — он прост в производстве и гибок в работе 4 ч.
В США расследуют аварии с участием роботакси Avride, ранее входившей в «Яндекс» 10 ч.
Жители США бунтуют против дата-центров — запреты множатся по всей стране 10 ч.
Sony призналась, что ещё не решила, когда и по какой цене выпустит PlayStation 6 12 ч.
Lian Li выпустила СЖО с 6,67-дюймовым изогнутым дисплеем — HydroShift II OLED Curved 360 AIO 12 ч.
Завершены первые огневые испытания новой версии ускорителя Super Heavy — SpaceX готова к запуску Starship V3 12 ч.