Впервые российские физики из Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) совместно с коллегами из Российского квантового центра (РКЦ) продемонстрировали практическое применение квантового компьютера для выполнения задач машинного обучения, сообщает издание ТАСС. Уникальность эксперимента заключалась в том, что исследователи успешно применили квантовый процессор на основе ионов иттербия (Yb⁺) для классификации визуальных данных и анализа математических структур.
Команда ученых реализовала квантовый алгоритм, способный различать изображения, изображающие цифры 0 и 1, написанные от руки, а также определенные математические объекты — графы. По словам научного руководителя направления «Квантовые информационные технологии» в РКЦ Алексея Федорова, ключевым достижением проекта стало применение алгоритмов машинного обучения, адаптированных под архитектуру квантового процессора. Он подчеркнул, что хотя аналогичные опыты проводились и в других странах, российские специалисты предложили оригинальный метод кодирования данных в квантовые состояния и провели сравнение различных подходов, определив наиболее эффективный.
Исследователи использовали квантовые цепи, которые позволяют снизить количество шумных операций — одного из основных факторов, мешающих точности квантовых вычислений. Благодаря этому удалось улучшить производительность квантовой модели. Алгоритм проходил обучение на небольшом наборе изображений, каждая из которых уже имела заданную классификацию — ноль или единица. После завершения обучения система успешно распознала все изображения как в тренировочном, так и в тестовом наборе. Это, как отметили ученые, свидетельствует о том, что даже современные, сравнительно маломощные квантовые процессоры уже способны решать прикладные задачи, связанные с обработкой визуальных данных.
Директор ФИАН Николай Колачевский отметил, что разработанная технология квантовой классификации в будущем найдет широкое применение в различных сферах. В частности, он указал на перспективы внедрения в медицине, где квантовые методы анализа изображений могут ускорить диагностику заболеваний, используя данные рентгеновских снимков, МРТ и КТ. Также в области генетики и биоинформатики квантовые алгоритмы смогут анализировать ДНК-последовательности, определяя мутации и оценивая их потенциальное воздействие. В химической промышленности появится возможность моделирования сложных молекулярных взаимодействий и поиска новых веществ, а в финансовом секторе — анализировать сложные корреляции в больших объемах данных, оптимизируя прогнозирование и снижая потенциальные риски.
В заключение, ученые отметили, что квантовые вычисления способны в будущем существенно расширить возможности систем искусственного интеллекта. За счет повышения скорости обработки данных и качества обучения нейросетей, квантовые технологии станут важным дополнением к существующим подходам в ИИ.
Nature Energy: Расчёты на термоядерную энергетику себя не оправдывают
Швейцарскими учёными опубликовано исследование, вывод из которого: термоядерная энергетика не в состоянии конкурировать по стоимости с возобновляемыми источниками энергии. Об этом пишет Naked Science со ссылкой на публикацию в специализированном…
Белая акация стала помощником в очистке воды от микропластика
Исследование, авторами которого стали специалисты Института науки и технологий Государственного университета Сан-Паулу, доказало, что моринга или белая акация способна извлекать микропластик из воды. О новации рассказал портал «Научная Россия» со…
В нафталине разглядели перспективный материал для аккумуляторов
Группа ученых из Сколтеха опубликовала в журнале Progress in Materials Science обзор, в котором были систематизированы итоги более десяти лет исследований об опыте применении полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в металл‑ионных…
МО: за ночь над регионами России сбили 127 украинских БПЛА
Силы ПВО за ночь сбили 127 украинских БПЛА над регионами России, в том числе Свердловской и Челябинской областями. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами…
Паслер: в Екатеринбурге из-за атаки БПЛА поврежден жилой дом
В Екатеринбурге из-за атаки БПЛА поврежден жилой дом, эвакуированы 50 человек. Об этом в своем Telegram-канале сообщил глава региона Денис Паслер. "Несколько минут назад по Екатеринбургу была совершена атака БПЛА.…
МО Румынии сообщило о повреждении дома от обломков БПЛА
Обломки упавшего БПЛА обнаружены в уезде Галац на юго-востоке Румынии, по предварительным данным, повреждена хозяйственная постройка. Об этом сообщила пресс-служба Минобороны страны. "Жители города Галац в 02:31 сообщили по экстренному…
США из мести могут превратить Испанию в неполноценного члена НАТО
В Пентагоне решают, как наказать Испанию за отказ поддержать войну США против Ирана. Среди возможных...
Группа неандертальцев 39000 лет назад нашла убежище в берлоге пещерного медведя
Небольшой участок на северо-западе Испании, возможно, был домом для одной из последних популяций неа...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".