Сегодня 02 октября 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 🔥
Metro 2033 и Metro: Last Light бесплатно прокачают для ПК и актуальных консолей — продажи игр серии превысили 50 миллионов копий 18 мин.
Epic Games Store устроил раздачу System Shock 2: 25th Anniversary Remaster, в том числе для российских игроков 2 ч.
После 18 лет в Microsoft компанию покинул бывший глава LinkedIn, Office и Teams 3 ч.
Суд в США признал иски издателей к Google из-за потери трафика по вине ИИ несостоятельными 6 ч.
Sony представила QSSR — ИИ-масштабирование с упрощённой нейросетью, оптимизированной под базовую PS5 7 ч.
Состоялся релиз InfoWatch Data Protector — решения для защиты данных «в покое» и контроля прав доступа 8 ч.
Новая статья: Отсекая лишнее: обзор ИИ-агрегатора контента Infatium 11 ч.
Грядёт крупнейшее IPO в истории: Anthropic намерена выйти на биржу до конца ноября 11 ч.
OpenAI выгнала трёх сотрудников за слив конфиденциальной информации оценщикам безопасности ИИ 12 ч.
В Steam начался листопад скидок — стартовала масштабная осенняя распродажа 13 ч.
Apple готовит ИИ-камеру для умного дома, которая не будет записывать видео 13 мин.
Raspberry Pi 4 и Raspberry Pi 5 с 2 Гбайт памяти подорожали на 20% из-за дефицита DRAM 27 мин.
Traysar и Armada разрабатывают быстрозакапываемые ИИ ЦОД для американских военных 30 мин.
Чипы Google действительно улетели в космос: ракета Falcon 9 вывела на орбиту спутник Project Suncatcher с четырьмя TPU 2 ч.
Китайцы устроили передел рынка: DJI теперь выпускает в полтора раза больше камер, чем все производители беззеркалок 2 ч.
К 2031 году ИИ-индустрия должна приносить $6 трлн ежегодно, чтобы отбить затраты на инфраструктуру 2 ч.
HUAWEI WATCH D3: самый легкий способ померить давление 2 ч.
Глава Huawei: ускорители Ascend уже обошли NVIDIA по продажам в Китае 8 ч.
Почти все смартфоны серии Galaxy S26 подорожали как минимум на $100 13 ч.
Hyundai заменит электромобиль, если у него загорится батарея — представлен доступный Ioniq V с пожизненной гарантией 15 ч.