ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: למידת מכונה תורמת לתיקון שגיאות קוונטי טוב יותר

ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: למידת מכונה תורמת לתיקון שגיאות קוונטי טוב יותר

צומת המקור: 2881797

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > למידת מכונה תורמת לתיקון שגיאות קוונטי טוב יותר

תמונה שנוצרה על ידי AI הממחישה את העבודה
תמונה שנוצרה על ידי AI הממחישה את העבודה

תקציר:
חוקרים ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי השתמשו בלמידת מכונה כדי לבצע תיקון שגיאות עבור מחשבים קוונטיים - צעד חיוני להפיכת המכשירים הללו למעשיים - באמצעות מערכת תיקון אוטונומית שלמרות היותה משוערת, יכולה לקבוע ביעילות כיצד לבצע את התיקונים הדרושים בצורה הטובה ביותר.

למידת מכונה תורמת לתיקון שגיאות קוונטי טוב יותר


וואקו, יפן | פורסם ב-8 בספטמבר, 2023

בניגוד למחשבים קלאסיים, הפועלים על ביטים שיכולים לקבל רק את הערכים הבסיסיים 0 ו-1, מחשבים קוונטיים פועלים על "קיוביטים", שיכולים להניח כל סופרפוזיציה של מצבי הבסיס החישוביים. בשילוב עם הסתבכות קוונטית, מאפיין קוונטי נוסף המחבר קיוביטים שונים מעבר לאמצעים הקלאסיים, זה מאפשר למחשבים קוונטיים לבצע פעולות חדשות לגמרי, מה שמוביל ליתרונות פוטנציאליים בכמה משימות חישוביות, כגון חיפושים בקנה מידה גדול, בעיות אופטימיזציה והצפנה.

האתגר העיקרי לקראת הפעלת מחשבים קוונטיים נובע מהטבע השברירי ביותר של סופרפוזיציות קוונטיות. ואכן, הפרעות זעירות הנגרמות, למשל, על ידי נוכחות בכל מקום של סביבה גורמות לשגיאות שהורסות במהירות סופרפוזיציות קוונטיות, וכתוצאה מכך, מחשבים קוונטיים מאבדים את יתרונם.

כדי להתגבר על מכשול זה, פותחו שיטות מתוחכמות לתיקון שגיאות קוונטי. בעוד שהם יכולים, בתיאוריה, לנטרל בהצלחה את ההשפעה של שגיאות, לרוב הם מגיעים עם תקורה מסיבית במורכבות המכשיר, שבעצמה מועדת לשגיאות ובכך אף מגדילה את החשיפה לשגיאות. כתוצאה מכך, תיקון שגיאות מלא נותר חמקמק.

בעבודה זו, החוקרים מינפו למידת מכונה בחיפוש אחר סכימות תיקון שגיאות הממזערות את התקורה של המכשיר תוך שמירה על ביצועים טובים לתיקון שגיאות. לשם כך, הם התמקדו בגישה אוטונומית לתיקון שגיאות קוונטי, שבה סביבה מלאכותית מתוכננת בחוכמה מחליפה את ההכרח לבצע מדידות תכופות לזיהוי שגיאות. הם גם בחנו "קידודי קיוביט בוזוניים", שהם, למשל, זמינים ומשמשים בכמה ממכונות המחשוב הקוונטי המבטיחות והנפוצות ביותר כיום המבוססות על מעגלים מוליכים-על.

מציאת מועמדים בעלי ביצועים גבוהים במרחב החיפוש העצום של קידודי קיוביט בוסוניים מייצגת משימת אופטימיזציה מורכבת, שהחוקרים עוסקים בה באמצעות למידת חיזוק, שיטת למידת מכונה מתקדמת, שבה סוכן בוחן סביבה אולי מופשטת כדי ללמוד ולייעל את מדיניות הפעולה שלו. עם זאת, הקבוצה מצאה שקידוד קיוביטים משוער ופשוט להפתיע יכול לא רק להפחית במידה ניכרת את מורכבות המכשיר בהשוואה לקידודים אחרים המוצעים, אלא גם עלה על מתחריו מבחינת יכולתו לתקן שגיאות.

Yexiong Zeng, המחבר הראשון של המאמר, אומר, "העבודה שלנו לא רק מדגימה את הפוטנציאל של פריסת למידת מכונה לקראת תיקון שגיאות קוונטי, אלא היא גם עשויה לקרב אותנו צעד נוסף ליישום המוצלח של תיקון שגיאות קוונטי בניסויים."

לדברי פרנקו נורי, "למידת מכונה יכולה למלא תפקיד מרכזי בהתמודדות עם אתגרי חישוב קוונטי ואופטימיזציה בקנה מידה גדול. נכון לעכשיו, אנו מעורבים באופן פעיל במספר פרויקטים המשלבים למידת מכונה, רשתות עצביות מלאכותיות, תיקון שגיאות קוונטי וסובלנות תקלות קוונטית".

####

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
ינס ווילקינסון
RIKEN
משרד: 81-484-621-424

זכויות יוצרים © RIKEN

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך:
טָעִים מְאוֹד Digg Newsvine Google יאהו reddit מגנוליאקום פרל פייסבוק

קישורים קשורים

כותרת המאמר

עיתונות חדשות קשורה

חדשות ומידע

חוקרים מאוניברסיטת צ'ונג-אנג מפתחים ביו-חיישן DNA חדש לאבחון מוקדם של סרטן צוואר הרחם: החיישן האלקטרוכימי, העשוי מחומר מרוכב ננו-בצל גרפיטי/מוליבדן דיסולפיד, מזהה וירוס הפפילומה האנושי (HPV)-16 ו-HPV-18, עם סגוליות גבוהה ה-8 בספטמבר, 2023

תרכובת חדשה משחררת את מערכת החיסון על גרורות ה-8 בספטמבר, 2023

בדיקות לא מוצאות ננו-צינורות עצמאיים המשתחררים מבלאי משטח הצמיגים ה-8 בספטמבר, 2023

הקוונטים מסמיך את החוקרים לראות את הבלתי נראה ה-8 בספטמבר, 2023

עתידיים אפשריים

חוקרים מאוניברסיטת צ'ונג-אנג מפתחים ביו-חיישן DNA חדש לאבחון מוקדם של סרטן צוואר הרחם: החיישן האלקטרוכימי, העשוי מחומר מרוכב ננו-בצל גרפיטי/מוליבדן דיסולפיד, מזהה וירוס הפפילומה האנושי (HPV)-16 ו-HPV-18, עם סגוליות גבוהה ה-8 בספטמבר, 2023

תרכובת חדשה משחררת את מערכת החיסון על גרורות ה-8 בספטמבר, 2023

בדיקות לא מוצאות ננו-צינורות עצמאיים המשתחררים מבלאי משטח הצמיגים ה-8 בספטמבר, 2023

הקוונטים מסמיך את החוקרים לראות את הבלתי נראה ה-8 בספטמבר, 2023

מחשוב קוונטי

אימון מחשבים קוונטיים: פיזיקאים זוכים בפרס IBM היוקרתי ה-8 בספטמבר, 2023

פתיחת פוטנציאל קוונטי: רתימת מצבים קוונטיים בממדים גבוהים עם QDs ו-OAM: יצירת מצבים מסתבכים כמעט דטרמיניסטיים מבוססי OAM מציעה גשר בין טכנולוגיות פוטוניות להתקדמות קוונטית ה-8 בספטמבר, 2023

מדענים מתקדמים לקראת הדמיות קוונטיות ניתנות להרחבה בשבב פוטוני: ניתן להשתמש במערכת המשתמשת בממדים סינתטיים מבוססי פוטוניקה כדי לעזור להסביר תופעות טבע מורכבות ה-30 ביוני, 2023

פריצת דרך מחקרית עשויה להיות משמעותית לעתיד המחשוב הקוונטי: מדענים מבוססי אירים מאשרים מאפיין מכריע של חומר מוליך-על חדש ה-30 ביוני, 2023

תגליות

זיהוי אלקטרוני של כדורי DNA מאפשר זיהוי פשוט של פתוגנים פרסום עמיתים ה-8 בספטמבר, 2023

אימון מחשבים קוונטיים: פיזיקאים זוכים בפרס IBM היוקרתי ה-8 בספטמבר, 2023

פתיחת פוטנציאל קוונטי: רתימת מצבים קוונטיים בממדים גבוהים עם QDs ו-OAM: יצירת מצבים מסתבכים כמעט דטרמיניסטיים מבוססי OAM מציעה גשר בין טכנולוגיות פוטוניות להתקדמות קוונטית ה-8 בספטמבר, 2023

בדיקות לא מוצאות ננו-צינורות עצמאיים המשתחררים מבלאי משטח הצמיגים ה-8 בספטמבר, 2023

הודעות

זיהוי אלקטרוני של כדורי DNA מאפשר זיהוי פשוט של פתוגנים פרסום עמיתים ה-8 בספטמבר, 2023

אימון מחשבים קוונטיים: פיזיקאים זוכים בפרס IBM היוקרתי ה-8 בספטמבר, 2023

בדיקות לא מוצאות ננו-צינורות עצמאיים המשתחררים מבלאי משטח הצמיגים ה-8 בספטמבר, 2023

הקוונטים מסמיך את החוקרים לראות את הבלתי נראה ה-8 בספטמבר, 2023

בול זמן:

עוד מ ננוטכנולוגיה עכשיו חדשות אחרונות