Физики из Венского университета создали квантовый мемристор: он превращает искусственные нейроны в квантовые с помощью фотонных цепей.
Авторы новой работы создали квантовый мемристор — это устройство использует лучшие качества искусственного интеллекта (ИИ) и квантовых вычислений.
В последние годы ИИ стал очень популярен благодаря приложениям для интерпретации речи, распознавания изображений, медицинской диагностики и многого другого. В то же время доказано, что квантовые технологии способны обеспечить вычислительную мощность, значительно превосходящую возможности даже крупнейшего суперкомпьютера.
Физики из Венского университета создали новое устройство, которое может позволить объединить эти два мира. Авторы провели эксперимент в сотрудничестве с Национальным исследовательским советом (CNR) и Миланским политехническим институтом в Италии. Работу реализовали на интегрированном квантовом процессоре, работающем на одиночных фотонах.
В основе всех приложений ИИ лежат математические модели, которые называются нейронные сети. Эти модели копируют биологическую структуру человеческого мозга, которая состоит из взаимосвязанных узлов. Точно так же, как учится наш мозг, постоянно перестраивая связи между нейронами, можно обучать и нейронные сети. Исследователи настраивают их внутреннюю структуру, пока они не начнут выполнять задачи как человек и даже лучше: распознавать лица, интерпретировать медицинские изображения для диагностики и даже управлять автомобилем.
Эту область изменило открытие мемристора, которое произошло в 2008 году. Устройство меняет свое сопротивление в зависимости от памяти о прошедшем токе, отсюда и название memory-resistor, или мемристор. Сразу же после открытия ученые поняли, что такое поведение похоже на работу нейронных синапсов. Таким образом, мемристор стал главной частью нейроморфных архитектур.
Авторы новой работы теперь продемонстрировали, что можно создать устройство, которое будет вести себя так же, как мемристор, и при этом воздействовать на квантовые состояния, а также кодировать и передавать квантовую информацию.
Еще авторы представили моделирование, показывающее, что оптические сети с квантовым мемристором можно использовать для обучения как классическим, так и квантовым задачам. По словам авторов, квантовый мемристор может быть недостающим звеном между искусственным интеллектом и квантовыми вычислениями.
Читать далее
«Пятый элемент» существует: новый эксперимент подтвердит, что информация материальна
«Джеймс Уэбб» сделал самую четкую фотографию звезды в истории
Квантовая зарядка позволит рекордно быстро заряжать электромобили