Сегодня 21 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 🔥
«Яндекс» выпустил открытую ИИ-модель Alice AI Foundation LLM, которая обходит более крупные нейросети 5 мин.
Хуанг набрал вес в Белом доме — глава Nvidia фактически стал главным советником Трампа по ИИ 3 ч.
Неогранённый алмаз: критики вынесли вердикт Silent Hill: Townfall 3 ч.
Google хочет поменьше пускать людей в настоящий интернет — в Discover тестируются ИИ-сводки вместо переходов на сайты 3 ч.
«Не хотел повторения истории с P.T.»: Кодзима рассказал, как спасал Physint после разрыва с PlayStation 4 ч.
Кооперативный шутер про нашествие грибов Mycopunk скоро вырвется из раннего доступа Steam — трейлер и дата выхода 1.0 6 ч.
Xiaomi 18 Fold оказался золотым в ремонте — замена материнской платы обойдётся в почти 40 % цены смартфона 23 ч.
Президент США объявил о создании «Сил ИИ» — их возглавит «царь ИИ»  20-09 14:28
Популярные чат-боты в большинстве случаев дают вредные советы в сфере финансов 20-09 06:39
Новая статья: The Blood of Dawnwalker — начало чего-то выдающегося. Рецензия 20-09 00:08
LG представила первый в мире 24,5-дюймовый OLED-дисплей с частотой обновления 720 Гц 41 мин.
Huawei представила архитектуру UnifiedBus для повышения производительности ИИ-кластеров 2 ч.
EXA построит Meridian — 500-Тбит/с трансатлантический интернет-кабель между США и Великобританией 3 ч.
Маск взялся за старое: Tesla снова просит $50 000 за резервирование нового Roadster, анонсированного 9 лет назад 3 ч.
Протесты местных жителей затормозили строительство половины новых ЦОД в США во втором квартале 5 ч.
Гендир Acer рассказал, когда цены на ПК перестанут расти и начнут снижаться 6 ч.
Дебютировал смартфон Realme 16 Pro Harry Potter Edition, который меняет дизайн на солнце 6 ч.
В «Газпроме» сочли выработанные месторождения в ЯНАО перспективными для строительства ЦОД 6 ч.
224 vCPU и почти 6 Тбайт RAM: Google объявила об общедоступности инстансов M4N 7 ч.
Huawei разработала модуль NPO с пропускной способностью до 7,2 Тбит/с 7 ч.