Сегодня 03 февраля 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 🔥
The Outer Worlds 2 и Avowed не оправдали ожиданий Microsoft, но это не конец для Obsidian 35 мин.
OpenAI бросила все силы на улучшение ChatGPT — и потеряла многих ведущих разработчиков 47 мин.
PayPal обзавёлся новым гендиректором — это бывший глава HP Энрике Лорес 2 ч.
Тратили больше, играли меньше: Epic Games Store подвёл итоги 2025 года 2 ч.
Новым курсом: российские ИБ-вендоры изучают перспективы выхода на рынки Китая и Индии 3 ч.
Китай вырвался вперёд: в шестёрке лучших открытых ИИ-моделей в мире не осталось американских 3 ч.
Kingdom Come: Deliverance, High on Life 2, Avatar: Frontiers of Pandora: Microsoft раскрыла главные новинки Game Pass в первой половине февраля 3 ч.
Microsoft начала раннее тестирование Windows 11 26H2 — а пока «основным местом для новых функций» останется версия 25H2 3 ч.
Всего 3,3 % пользователей Microsoft 365 согласились платить за Copilot 3 ч.
Датамайнер: Half-Life 3 станет «самой оптимизированной игрой, которую когда-либо выпускала Valve» 4 ч.
В межзвёздной среде впервые нашли сложное соединение серы — ещё одно свидетельство космического происхождения органики 3 ч.
В Китае запретили электромобили с выдвижными дверными ручками 3 ч.
OpenAI не устроили чипы NVIDIA для инференса, теперь она ищет альтернативы 4 ч.
Apple захватила 69 % американского рынка смартфонов — у Samsung в пять раз меньше 5 ч.
Xiaomi выпустила на глобальный рынок 27-дюймовый 200-Гц FHD-монитор G27i 2026 за $157 6 ч.
«Шоковая заморозка» для серверов: китайские учёные научились охлаждать системы ИИ за 20 секунд без фреона 6 ч.
Сделка на триллион с четвертью: SpaceX приобрела xAI 6 ч.
«Байкал Электроникс» открыл свободный доступ к документации на серийный микроконтроллер Baikal-U 7 ч.
Спутник-платформа RuVDS для разработки космического ПО успешно выведен на орбиту 7 ч.
В Китае создали компактный твердотельный лазер для ранее недоступного VUV-диапазона — выиграют наука, космос и чипмейкеры 8 ч.