1337 подписчиков
Искусственный интеллект помогает квантовому компьютеру не наделать ошибок.
Интересное исследование провели ученые из Центра квантовых вычислений RIKEN, которые использовали машинное обучение для исправления ошибок в квантовых компьютерах. Это является важным шагом в практической реализации таких устройств. Квантовые компьютеры оперируют «кубитами», которые могут принимать любую суперпозицию состояний вычислительного базиса, что отличает их от классических компьютеров, работающих с битами. Квантовые компьютеры имеют потенциал для решения сложных задач, таких как крупномасштабный поиск, оптимизация и криптография.
Однако, основная проблема внедрения квантовых компьютеров заключается в их хрупкости. Даже незначительные возмущения, вызванные окружающей средой, могут привести к ошибкам, которые разрушают квантовые суперпозиции и, следовательно, уменьшают преимущества квантовых компьютеров. Для решения этой проблемы были разработаны сложные методы квантовой коррекции ошибок, но они часто связаны с большими издержками и сложностью устройства, что в свою очередь может привести к новым ошибкам.
В данном исследовании ученые сосредоточились на использовании машинного обучения для поиска схем исправления ошибок, которые минимизируют накладные расходы устройства, сохраняя при этом эффективность исправления ошибок. Они применили автономный подход к квантовой коррекции ошибок, который позволяет определить наиболее эффективные способы внесения необходимых исправлений. Хотя этот метод является приблизительным, он демонстрирует хорошие результаты.
Это исследование открывает новые возможности для практической реализации квантовых компьютеров. Машинное обучение может помочь в разработке более эффективных и надежных методов исправления ошибок, что делает полноценное исправление ошибок более достижимым. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и может привести к новым прорывам в различных областях, требующих высокой вычислительной мощности.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.050601
1 минута
10 сентября 2023