Dirbtinio intelekto algoritmai kvantinėmis sistemomis sprendžia pagrindines fizikos problemas.

Pirmasis QMLA eksperimentų demonstravimas naudojamas be azoto centre. Autoriai: Gentile ir kt.

Protokolas, skirtas pakeisti Hamiltono modelį, siekiant automatizuoti kvantinius įtaisus

Mokslininkai iš Bristolio universitetasBendrovės „Quantum Engineering Technology Labs“ (QETLabs) sukūrė algoritmus, kurie suteikia vertingos įžvalgos apie fizika pagrįstas kvantines sistemas – atveria kelią svarbiems skaičiavimo ir realizavimo pasiekimams. Žinokite kvantą ir tai gali pasukti naują veidą atliekant mokslinius tyrimus.

Fizikoje dalelių sistemos ir jų raida aprašoma matematiniais modeliais, kurie remiasi teoriniais argumentais ir sėkmingų eksperimentų patvirtinimu. Dar sudėtingesni yra dalelių sistemų, sąveikaujančių tarpusavyje kvantinio mechanizmo lygyje, aprašymai, dažnai naudojant Hamiltono modelį. Stebėjimo Hamiltono modeliavimo procesas yra sunkesnis dėl kvantinės būsenos pobūdžio, kuri žlunga, kai bandoma ją patikrinti.

Straipsnyje kvantinių sistemų mokymosi iš eksperimentų, paskelbtų 2005 m., Modelis Natūrali fizika„Quantum Mechanics“ iš Bristolio „QET Labs“ aprašo algoritmą, kuris įveikia šiuos iššūkius veikdamas kaip nepriklausomas agentas, naudodamas mašininį mokymąsi, kad sukonstruotų Hamiltono modelį.

Komanda sukūrė naują protokolą, kad apibrėžtų ir patvirtintų apytikslius dominančios kvantinės sistemos modelius. Jų algoritmai yra automatizuoti, suprojektuoti ir atliekami eksperimentai tikslinėje kvantinėje sistemoje, o gaunami duomenys vėl perduodami į algoritmą. Jis pasiūlė kandidato Hamiltono modelį paaiškinti tikslinę sistemą ir atskirti juos naudojant statistinę metriką: įlankos faktorius.

Įdomu tai, kad komanda sugebėjo pademonstruoti algoritmo galimybes realiuose kvantiniuose eksperimentuose, kuriuose nebuvo jokių deimantų trūkumų, gerai ištirtos platformos. Kvantiniai duomenų apdorojimas ir kvantinis aptikimas

Algoritmas galėtų būti naudojamas padėti nustatyti naujų prietaisų, tokių kaip kvantiniai jutikliai, automatikos charakteristikas. Ši raida yra didelis lūžis plėtojant kvantinę technologiją.

„Sujungę šių dienų superkompiuterių galią su mašinų mokymusi, mes galime automatiškai atrasti kvantinių sistemų struktūras. Kai atsiras naujų kompiuterių / kvantinių imitatorių, algoritmai taps įdomesni: pirmiausia jie gali padėti nustatyti pačių įrenginių našumą, o tada padėti jiems suprasti didesnes sistemas. “Brianas Flynnas iš Bristolio universiteto„ QETLabs “ir„ Center for Kvantinė inžinerija doktorantūros studijoms.

„Šis automatikos lygis leidžia pramogauti daugelį hipotetinių modelių prieš renkantis tinkamiausią modelį, o tai yra bauginanti užduotis vis sudėtingesnėms sistemoms“, – sakė Andreasas Gentile’as. Bristolio „QETLabs“ dabar sako „Qu & Co“.

“Suprasti pagrindinę fiziką ir modelius, apibūdinančius kvantines sistemas, galime padėti įgyti žinių apie technologijas, tinkamas kvantiniam skaičiavimui ir kvantiniam jutimui”, – sakė Sebastianas Knaueris, buvęs anksčiau iš “QETLabs of Quantum Systems”. Vienos universitete.

Anthony Laingas, „QETLabs“ direktorius ir Bristolio fizikos mokyklos docentas bei straipsnio autorius, pagyrė komandą: „Anksčiau mes rėmėmės genialiu ir sunkiu mokslininkų darbu, kad galėtume rasti atradimų. Turėdami naują fiziką, komanda galėtų pasukti naują mokslinių tyrimų puslapį, pateikdama mašinas, galinčias mokytis iš eksperimentų ir atrasti naują fiziką. Pasekmės gali būti tikrai tolesnės “.

Kitas tyrimo etapas yra išplėsti algoritmus, kad būtų galima ištirti didesnes sistemas ir skirtingų klasių kvantinius modelius, kurie atspindi skirtingus fizinius režimus ar infrastruktūras.

Nuoroda: „Eksperimentinių kvantinių sistemų mokymosi modeliai“, autoriai Gentile ir kt., 2021 m. Balandžio 29 d., Galima rasti čia. Natūrali fizika.
DOI: 10.1038 / s41567-021-01201-7

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.