Нашли способ: ученые создали ИИ-алгоритм, который сделает квантовые компьютеры "идеальными"

Ученые нашли способ предотвращать ошибки квантовых компьютеров при помощи искусственного интеллекта.

О таком исследовании пишет портал Phys.org.

Шум, вызываемый при контакте квантовых систем с окружающей средой, является "ахиллесовой пятой" современных компьютерных вычислений, так как любые колебания могут разрушить хрупкое состояние кубитов. Сотрудники Сиднейского университета совместно со стартапом Q-CTRL использовали машинное обучение для обнаружения мельчайших отклонений от условий, необходимых для выполнения алгоритмов с использованием захваченных ионов и сверхпроводящего оборудования. Это ключевые технологии, которые используют передовые разработчики квантовых компьютеров, такие как IBM, Google, Honeywell, IonQ.

Q-CTRL разработал новый способ обработки результатов измерений, чтобы точно определить источник отклонений. В результате австралийские ученые смогли найти источники фоновых помех и свести их к влияние к минимуму, а также обнаружить фантомные артефакты самих измерений. Такой метод поможет устранить ошибки квантовых компьютеров в "зародыше", влияя непосредственно на их причину.

"Сочетание передовых экспериментальных методов с машинным обучением продемонстрировало хорошие результаты на практике. Команда Q-CTRL смогла быстро разработать эффективное решение на основе машинного обучения, которое позволило нам разобраться в получаемых данных и предоставить новый способ обнаружения проблем в работе оборудования и решить их", — объяснил доктор Корнелиус Хемпель.

Генеральный директор Q-CTRL и профессор Сиднейского университета Майкл Бирчук добавил, что умение находить и устранять помехи, снижающие производительность квантовой системы, имеет решающее значение как для фундаментальных научных исследований, так и для промышленности.

"Квантовое управление, дополненное машинным обучением, показало, как сделать эти системы практически полезными и значительно ускорить сроки исследовательских и конструкторских работ", — подчеркнул он.

Ранее исследователи Google придумали способ устранять ошибки квантовых компьютеров. Они создали цепочку из 11 кубитов, что снизило вероятность потери данных с 40% до 0,2%. Как считают ученые, риск ошибки можно сократить еще на 30%, улучшив так называемые физические кубиты.

Писали также, что ученые нашли идеальный материал для надежных квантовых компьютеров. В американском университете Мэриленда предлагают использовать особые свойства дителлурид урана, чтобы стабилизировать состояние кубитов.