Сегодня 11 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Аналитики объяснили, почему Sony бросила шпионский экшен нового поколения Physint от Кодзимы 37 мин.
Гонку ИИ пора притормозить, но это может быть незаконно — OpenAI попросила Конгресс разобраться 2 ч.
Anthropic предотвратила несколько попыток создания биологического оружия с помощью Claude 2 ч.
По мотивам «Блуждающей Земли» выйдет амбициозный сюжетный боевик The Wandering Earth: The Last Full Moon — первый трейлер и подробности 2 ч.
Власти России хотят сделать «Алису AI» обязательной и неудаляемой на всех смартфонах 3 ч.
Нелинейная научно-фэнтезийная ролевая игра Starfinder: Afterlight вышла из тени — новый трейлер и демоверсия в Steam 3 ч.
ReactOS на ARM научилась запускать 64-битные Windows-игры для x86 — разумеется, самым окольным путём из возможных 4 ч.
ИИ ослабляет умственные способности человека и распространяется как вирус, установили учёные 5 ч.
OpenAI готова замедлить гонку разработки ИИ, если конкуренты сделают то же самое 7 ч.
Саудовские хозяева задумались объединить Electronic Arts и владельца Pokemon Go в гиганта игровой индустрии 15 ч.
Китай запланировал массовое внедрение беспилотного транспорта к 2030 году 2 ч.
В России запустили серийное производство «летающих электромашин» 2 ч.
Южная Корея объявила войну промышленным шпионам — за кражу технологий Samsung и SK hynix грозит до 30 лет тюрьмы 3 ч.
d-Matrix присоединилась к альянсу NVLink Fusion, чтобы интегрировать свои ИИ-ускорители в экосистему NVIDIA 4 ч.
Тайваньские работники Micron выбили себе долю сверхдоходов от ИИ — премии достигнут 68 месячных зарплат 4 ч.
ЦОД как чип: Meta и Panmnesia предложили CXL-фабрику размером с целый дата-центр 5 ч.
Altera собирается вернуться на биржу спустя одиннадцать лет, как Intel увела её оттуда за $16,7 млрд 6 ч.
По норме прибыли китайская CXMT уже обошла ведущих мировых производителей памяти 6 ч.
Электрические аэротакси получили разрешение на испытательные полёты в Техасе 8 ч.
Новая статья: Обзор складного смартфона nubia Flip2: когда раскладушка – не роскошь 14 ч.