Сегодня 25 ноября 2025
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 🔥
Крупные американские страховщики требуют исключить из правил риски, связанные с ИИ 6 мин.
Anthropic бросает вызов Gemini 3: представлена мощная ИИ-модель Opus 4.5 и инструмент для покорения Excel 5 ч.
Маск ударил по фабрикам троллей: X начала показывать местоположение аккаунтов 6 ч.
Календарь релизов 24 – 30 ноября: Of Ash and Steel, Project Motor Racing и Hail to the Rainbow 7 ч.
В Steam стартовала распродажа «Чёрная пятница» и голосование за лучшие игры 2025 года 7 ч.
Внедрение облачных технологий увеличивает прибыль компаний, показало исследование Yandex B2B Tech и «Яков и Партнёры» 7 ч.
Научно-фантастическое выживание StarRupture от авторов Green Hell скоро дадут попробовать с друзьями — анонсировано кооперативное тестирование 8 ч.
Дископанковый шутер RetroSpace в духе System Shock получил новый геймплейный трейлер и сроки выхода 10 ч.
Meta «похоронила» исследование о вреде соцсетей — теперь в суде ответят и она, и TikTok, и Google 11 ч.
Российская служба каталогов ALD Pro дополнилась ИИ-помощником для системных администраторов 11 ч.
Новая статья: Тестируем DDR5-6000 CL26 — память, которой не хватало Ryzen 4 ч.
Honor представила смарт-часы Watch X5 в стиле Apple Watch со 120 спортивными режимами за $63 5 ч.
Новая статья: Обзор и тестирование корпуса Chieftec Night Hunter: всё что нужно и ничего лишнего 5 ч.
Россияне стали реже менять смартфоны и всё чаще выбирают дешёвую электронику 5 ч.
Amazon показала антенну Leo Ultra для спутникового интернета на 1 Гбит/с — в 2,5 раза быстрее Starlink 6 ч.
Представлены Honor 500 и Honor 500 Pro — смартфоны с дизайном iPhone Air и батареями на 8000 мА·ч по цене от $380 6 ч.
Steam Machine дешёвой не будет: Valve не станет продавать мини-ПК себе в убыток по консольной модели 8 ч.
Дешевле купить PS5: из-за дефицита комплект DDR5 на 64 Гбайт взлетел до $600 9 ч.
Джони Айв и Сэм Альтман создали прототип совместного ИИ-устройства, но никому его не показали 9 ч.
MSI выпустила игровой монитор MAG 274QPF X32 — 1440p, 320 Гц и консольный режим 10 ч.