Badacze Google odkryli nową technikę, która może w końcu uczynić obliczenia kwantowe zastosowalnymi w rzeczywistości. Wykorzystuje sztuczną inteligencję do rozwiązania jednego z najbardziej uporczywych wyzwań naukowych: bardziej stabilnych stanów. Nowy system oparty na AI Google, AlphaQubit, odniósł niezwykły sukces w korygowaniu uporczywych błędów, które od dawna dręczą komputery kwantowe.

Komputery kwantowe mogą zrewolucjonizować badania nad lekami, inżynierię materiałową i fizykę fundamentalną, jeśli uda się je sprawić, by działały niezawodnie. Jednak nic nie jest idealne: systemy kwantowe są niezwykle delikatne. Nawet najmniejsze zakłócenie środowiskowe może zakłócić delikatne stany kwantowe i prowadzić do błędów, które sprawiają, że obliczenia są niewiarygodne.

Google AlphaQubit przewyższa wszystkie poprzednie rozwiązania. Rozwiązanie to wykorzystuje wyrafinowaną architekturę sieci neuronowej, która wykazała bezprecedensową dokładność w identyfikowaniu i korygowaniu błędów kwantowych. W badaniach na dużą skalę wykryto o 6% mniej błędów niż w najlepszych poprzednich metodach i o 30% mniej błędów niż w tradycyjnych technikach.

To sugeruje, że podejście to jest skalowalne do większych systemów wymaganych do praktycznych komputerów kwantowych. AlphaQubit stosuje podejście dwuetapowe, aby osiągnąć wysoką dokładność. System najpierw ćwiczy na symulowanych danych dotyczących szumów kwantowych, ucząc się ogólnych wzorców defektów kwantowych, a następnie dostosowuje się do rzeczywistego sprzętu kwantowego, wykorzystując ograniczoną ilość danych eksperymentalnych.

Pomimo swojej dokładności, AlphaQubit wciąż napotyka znaczne przeszkody w praktycznej implementacji. „W szybkim procesorze kwantowym z nadprzewodnictwem, każda kontrola spójności jest mierzona milion razy na sekundę,” zauważają badacze. „Chociaż AlphaQubit jest doskonały w dokładnym identyfikowaniu błędów, nadal jest zbyt wolny, aby korygować błędy w czasie rzeczywistym w procesorze nadprzewodnikowym.” Badacze koncentrują się na optymalizacji prędkości, skalowalności i integracji jako kluczowych obszarach przyszłego rozwoju.

Ta zbieżność może być decydującym punktem zwrotnym w naukach komputerowych. W miarę jak komputery kwantowe stają się coraz bardziej niezawodne dzięki wspomaganej przez AI korekcji błędów, mogą pomóc w rozwoju bardziej zaawansowanych systemów AI, tworząc potężną pętlę sprzężenia zwrotnego postępu technologicznego.

Źródło

<p>Post Quantum Computing Breakthrough: AI AlphaQubit Google koryguje błędy w komputerach kwantowych po raz pierwszy pojawił się na CoinBuzzFeed.</p>