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.
Золото назвали перспективным материалом для квантовых устройств
Золото в перспективе способно стать базовой платформой для квантовых технологий. Два крупных научных центра — Пенсильванский университет и Университет Торонто показали успешные результаты в применении данного металла. Исследования ведутся при…
Создан пластик, способный полностью исчезнуть за 6 дней
Китайскими учеными создан саморазрушающийся «живой» пластик, который способен при посредстве генетически модифицированных бактерий полностью распадаться за шесть дней, даже не формируя микропластика. О новинке рассказал ресурс pubs.acs.org. Она потенциально может…
Новый материал выдерживает жёсткое излучение и пригодится для космоса и реакторов
Графеновые наноленты продемонстрировали перспективность как материал для надежного контроля термоядерных реакторов и безопасной работы техники в космосе. Исследователям из Аризонского университета удалось показать, что данные сверхтонкие структуры выдерживают гамма‑излучение и …
Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 295 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Шесть человек госпитализировали в Рязанской…
Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог
Обломки ракеты упали на многоквартирный дом в Таганроге. В результате погибла женщина, мужчина получил ранения, сообщил губернатор Ростовской области Юрий Слюсарь. Кроме того, один человек пострадал в результате массированной атаки…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека
Четыре человека погибли, 46 получили ранения за минувшие сутки на территории Белгородской области в результате атак ВСУ. Об этом в Telegram-канале сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгородском, Валуйском…
Запад пытается воевать с какой-то другой Россией
Мы сами не осознаем, насколько грандиозный процесс переживаем прямо сейчас, когда стараемся сохранит...
Вулканическая зона на Гавайях нагревается уже миллионы лет
Глубоко под Гавайскими островами на протяжении почти 50 миллионов лет происходит нагревание некоего ...
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)".