Знайшли спосіб: вчені створили ШІ-алгоритм, який зробить квантові комп'ютери "ідеальними"

Учені знайшли спосіб запобігати помилкам квантових комп'ютерів за допомогою штучного інтелекту.

Про таке дослідження пише портал Phys.org.

Шум, що викликається при контакті квантових систем із навколишнім середовищем, є "ахіллесовою п'ятою" сучасних комп'ютерних обчислень, оскільки будь-які коливання можуть зруйнувати крихкий стан кубітів. Співробітники університету Сіднея спільно зі стартапом Q-CTRL використовували машинне навчання для виявлення дрібних відхилень від умов, необхідних для виконання алгоритмів із використанням захоплених іонів і надпровідного обладнання. Це ключові технології, які використовують передові розробники квантових комп'ютерів, такі як IBM, Google, Honeywell, IonQ.

Q-CTRL розробив новий спосіб опрацювання результатів вимірювань, щоб точно визначити джерело відхилень. У результаті австралійські вчені змогли знайти джерела фонових перешкод і звести їхній вплив до мінімуму, а також виявити фантомні артефакти самих вимірювань. Такий метод допоможе усунути помилки квантових комп'ютерів у "зародку", впливаючи безпосередньо на їхню причину.

"Поєднання передових експериментальних методів із машинним навчанням продемонструвало гарні результати на практиці. Команда Q-CTRL змогла швидко розробити ефективне рішення на основі машинного навчання, яке дозволило нам розібратися в одержуваних даних і надати новий спосіб виявлення проблем у роботі обладнання та вирішити їх", — пояснив доктор Корнеліус Хемпель.

Генеральний директор Q-CTRL і професор Сіднейського університету Майкл Бірчук додав, що вміння знаходити й усувати перешкоди, що знижують продуктивність квантової системи, має вирішальне значення як для фундаментальних наукових досліджень, так і для промисловості.

"Квантове управління, доповнене машинним навчанням, показало, як зробити ці системи практично корисними та значно прискорити терміни дослідницьких і конструкторських робіт", — підкреслив він.

Раніше дослідники Google придумали спосіб усувати помилки квантових комп'ютерів. Вони створили ланцюжок із 11 кубітів, що знизило ймовірність втрати даних з 40% до 0,2%. Як вважають учені, ризик помилки можна скоротити ще на 30%, поліпшивши так звані фізичні кубіти.

Писали також, що вчені знайшли ідеальний матеріал для надійних квантових комп'ютерів. В американському університеті Меріленду пропонують використовувати особливі властивості дітеллурід урану, щоб стабілізувати стан кубітів.