Nanotehnologija zdaj - Sporočilo za javnost: Strojno učenje prispeva k boljši kvantni korekciji napak

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Domov > Pritisnite > Strojno učenje prispeva k boljšemu kvantnemu odpravljanju napak

Slika, ustvarjena z AI, ki ponazarja delo

Povzetek:
Raziskovalci iz Centra za kvantno računalništvo RIKEN so uporabili strojno učenje za izvajanje popravljanja napak za kvantne računalnike – kar je ključni korak za uporabnost teh naprav – z uporabo avtonomnega sistema popravkov, ki kljub temu, da je približen, lahko učinkovito določi, kako najbolje opraviti potrebne popravke.

Strojno učenje prispeva k boljšemu kvantnemu odpravljanju napak

Wako, Japonska | Objavljeno 8. septembra 2023

V nasprotju s klasičnimi računalniki, ki delujejo na bitih, ki lahko sprejmejo le osnovni vrednosti 0 in 1, kvantni računalniki delujejo na "kubitih", ki lahko prevzamejo kakršno koli superpozicijo računskih baznih stanj. V kombinaciji s kvantno prepletenostjo, še eno kvantno značilnostjo, ki povezuje različne kubite onkraj klasičnih sredstev, to kvantnim računalnikom omogoča izvajanje popolnoma novih operacij, kar povzroča potencialne prednosti pri nekaterih računalniških nalogah, kot so obsežna iskanja, optimizacijske težave in kriptografija.

Glavni izziv pri uvajanju kvantnih računalnikov v prakso izhaja iz izjemno krhke narave kvantnih superpozicij. Dejansko majhne motnje, ki jih povzroči na primer vseprisotna prisotnost okolja, povzročijo napake, ki hitro uničijo kvantne superpozicije in posledično kvantni računalniki izgubijo prednost.

Za premagovanje te ovire so bile razvite sofisticirane metode za kvantno popravljanje napak. Čeprav lahko v teoriji uspešno nevtralizirajo učinek napak, pogosto prihajajo z velikimi stroški v kompleksnosti naprave, ki je sama po sebi nagnjena k napakam in tako potencialno celo poveča izpostavljenost napakam. Posledično je popolno odpravljanje napak ostalo nedosegljivo.

V tem delu so raziskovalci izkoristili strojno učenje pri iskanju shem za odpravljanje napak, ki zmanjšujejo stroške naprave, hkrati pa ohranjajo dobro zmogljivost odpravljanja napak. V ta namen so se osredotočili na avtonomen pristop k kvantnemu odpravljanju napak, kjer pametno zasnovano, umetno okolje nadomešča potrebo po izvajanju pogostih meritev za odkrivanje napak. Ogledali so si tudi »kodiranje bozonskih kubitov«, ki so na primer na voljo in se uporabljajo v nekaterih trenutno najbolj obetavnih in razširjenih kvantnih računalniških strojih, ki temeljijo na superprevodnih vezjih.

Iskanje visoko zmogljivih kandidatov v obsežnem iskalnem prostoru bozonskih kodiranj kubitov predstavlja zapleteno optimizacijsko nalogo, ki se je raziskovalci lotevajo z ojačevalnim učenjem, napredno metodo strojnega učenja, kjer agent raziskuje morda abstraktno okolje, da se nauči in optimizira svojo akcijsko politiko. S tem je skupina ugotovila, da presenetljivo preprosto, približno kodiranje qubit ne more le močno zmanjšati kompleksnosti naprave v primerjavi z drugimi predlaganimi kodiranji, ampak tudi prekaša svoje konkurente v smislu svoje sposobnosti popravljanja napak.

Yexiong Zeng, prvi avtor prispevka, pravi: "Naše delo ne prikazuje samo potenciala za uporabo strojnega učenja v smeri kvantnega odpravljanja napak, ampak nas lahko pripelje tudi korak bližje k uspešni implementaciji kvantnega odpravljanja napak v eksperimentih."

Franco Nori pravi: »Strojno učenje lahko igra ključno vlogo pri reševanju obsežnih izzivov kvantnega računanja in optimizacije. Trenutno smo aktivno vključeni v številne projekte, ki vključujejo strojno učenje, umetne nevronske mreže, kvantno odpravljanje napak in kvantno toleranco napak.«

####

Za več informacij kliknite tukaj

Kontakt:
Jens Wilkinson
RIKEN
Pisarna: 81-484-621-424

Avtorske pravice © RIKEN

Če imate komentar, prosim Kontakt nas.

Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.

Zaznamek:

Sorodne povezave

NASLOV ČLANKA

Povezane novice Press

Novice in informacije

Raziskovalci Univerze Chung-Ang so razvili nov biosenzor DNK za zgodnjo diagnozo raka materničnega vratu: elektrokemični senzor, izdelan iz kompozita nanoplastnih grafitnih nano čebule/molibdenovega disulfida, zazna humani papilomavirus (HPV)-16 in HPV-18 z visoko specifičnostjo September 8th, 2023

Nova spojina sprosti imunski sistem pri metastazah September 8th, 2023

Testi niso odkrili nobenih prostostoječih nanocevk, ki bi se sproščale zaradi obrabe tekalne plasti pnevmatike September 8th, 2023

Kvant omogoča raziskovalcem, da vidijo nevidno September 8th, 2023

Možne prihodnosti

Nova spojina sprosti imunski sistem pri metastazah September 8th, 2023

Testi niso odkrili nobenih prostostoječih nanocevk, ki bi se sproščale zaradi obrabe tekalne plasti pnevmatike September 8th, 2023

Kvant omogoča raziskovalcem, da vidijo nevidno September 8th, 2023

Quantum Computing

Usposabljanje kvantnih računalnikov: fiziki so prejeli prestižno IBM-ovo nagrado September 8th, 2023

Sprostitev kvantnega potenciala: Izkoriščanje visokodimenzionalnih kvantnih stanj s QD in OAM: Generiranje skoraj determinističnih zapletenih stanj na osnovi OAM ponuja most med fotonskimi tehnologijami za kvantni napredek September 8th, 2023

Znanstveniki se nagibajo k razširljivim kvantnim simulacijam na fotonskem čipu: sistem, ki uporablja sintetične dimenzije na osnovi fotonike, bi lahko uporabili za pomoč pri razlagi kompleksnih naravnih pojavov Junij 30th, 2023

Raziskovalni preboj bi lahko bil pomemben za prihodnost kvantnega računalništva: irski znanstveniki potrjujejo ključno značilnost novega superprevodnega materiala Junij 30th, 2023

Odkritja

Elektronska detekcija nanokroglic DNK omogoča preprosto odkrivanje patogenov Recenzirana publikacija September 8th, 2023

Usposabljanje kvantnih računalnikov: fiziki so prejeli prestižno IBM-ovo nagrado September 8th, 2023

Testi niso odkrili nobenih prostostoječih nanocevk, ki bi se sproščale zaradi obrabe tekalne plasti pnevmatike September 8th, 2023

Obvestila

Elektronska detekcija nanokroglic DNK omogoča preprosto odkrivanje patogenov Recenzirana publikacija September 8th, 2023

Usposabljanje kvantnih računalnikov: fiziki so prejeli prestižno IBM-ovo nagrado September 8th, 2023

Testi niso odkrili nobenih prostostoječih nanocevk, ki bi se sproščale zaradi obrabe tekalne plasti pnevmatike September 8th, 2023

Kvant omogoča raziskovalcem, da vidijo nevidno September 8th, 2023

Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
PlatoESG. Avtomobili/EV, Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
ChartPrime. Izboljšajte svojo igro trgovanja s ChartPrime. Dostopite tukaj.
BlockOffsets. Posodobitev okoljskega offset lastništva. Dostopite tukaj.
vir: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57388