KOMPUTER KWANTOWY ŚWIĘTYM JEST GRAALEM WSPÓŁCZESNEJ NAUKI?
Komputery kwantowe są kluczem do osiągnięcia tego, co uważa się za niemożliwe w dzisiejszych konwencjonalnych systemach komputerowych. Podczas gdy w pełni funkcjonalna jeszcze nie została stworzona, symulatory kwantowe - lub mniejsze systemy przeznaczone do rozwiązywania określonych problemów - pokazały już zdolność przewyższania współczesnych superkomputerów przy pewnych zadaniach.
Te struktury kwantowe mogą prowadzić niezliczoną ilość operacji przy niewiarygodnych prędkościach. Może to wydawać się tylko korzyścią, ale dr Giuseppe Carleo z Centrum Obliczeniowej Fizyki Kwantowej w Flatiron Institute w Nowym Jorku wyjaśnia, że największym atutem komputerów kwantowych jest w rzeczywistości poważna przeszkoda.
„Sprawdzanie, czy twój laptop działa poprawnie, jest dość proste, podobnie jak w przypadku komputerów kwantowych jest bardziej skomplikowane” - mówi Carleo Odwrotność. „Za każdym razem, gdy uruchamiasz na nich program, wynik jest niedeterministyczny, co daje wiele odpowiedzi na jedno pytanie. To sprawia, że komputer kwantowy jest tak potężny, ale oznacza to również, że trudniej jest ocenić, czy wyniki te są całkowicie losowe lub poprawne ”.
Ale Carleo i grupa międzynarodowych naukowców opracowali sposób szybkiego przeprowadzenia audytu złożonych systemów kwantowych przy użyciu sztucznej inteligencji. Ich badanie, które zostało opublikowane w czasopiśmie Fizyka przyrody 26 lutego zapewnia technikę, która będzie konieczna, aby pokazać, że komputery kwantowe przyszłości rzeczywiście działają.
Sposób przechowywania informacji przez systemy kwantowe utrudnia ich weryfikację.
Najmniejsza jednostka danych w komputerze to trochę, która musi być jedyną lub zero. Kwantowe systemy obliczeniowe używają „kubitów”, które mogą reprezentować oba i zero jednocześnie. Ta niewielka zmiana umożliwia tym komputerom radzenie sobie z niewyobrażalną ilością zadań. Seria 50 kubitów może reprezentować 10 000 000 000 000 000 liczb, co zajęłoby petabajty przestrzeni w tradycyjnym komputerze i byłoby całkowicie niemożliwe dla naukowców, aby wrócić i sprawdzić.
Carleo i jego kolegia wykorzystali techniki uczenia maszynowego, aby zasadniczo sprawdzić pracę systemów kwantowych, co nie jest możliwe przy użyciu konwencjonalnych metod.
„Te maszyny są w stanie uchwycić istotę systemu kwantowego w bardzo zwarty sposób”, powiedział Carleo. „Sieci neuronowe rozumieją istotne cechy tych niezwykle złożonych systemów mniej lub bardziej automatycznie. Są w stanie zrozumieć tę złożoność i przekształcić ją, aby zrozumieć jej podstawowe struktury. ”
Nie po raz pierwszy naukowcy wykorzystali A.I. zrobić coś takiego, ale praca Carleo jest w stanie przeanalizować bardziej skomplikowane systemy niż badania, które je poprzedzały.
Qubity są zorganizowane w różne kształty, aby rozwiązać różne problemy. Poprzednie sieci neuronowe były w stanie kontrolować tylko systemy jednowymiarowe, czyli linię prostą kubitów. Badanie to z powodzeniem umożliwiło sprawdzenie macierzy kubitów „dwuwymiarowych” i „w kształcie siatki”.
„Aby scharakteryzować bardziej ogólne programy kwantowe, musimy wyjść poza te jednowymiarowe struktury kubitów” - stwierdził Carleo. „Nasza technika jest krokiem naprzód w tym kierunku, abyśmy mogli stawić czoła arbitralnym atakom kubitów”.
Badania te pokazują, że stworzenie w pełni funkcjonalnego komputera kwantowego będzie całkowicie zależne od uczenia maszynowego. Bez tego rodzaju głębokich algorytmów uczenia się, niezależnie od tego, ilu naukowców zgromadzi systemy kwantowe, nie byłoby sposobu na udowodnienie, że faktycznie działają.
A.I. posiada klucz do świętego Graala współczesnych komputerów.
Alkohol zmienia sposób, w jaki mózg przechowuje wspomnienia, ujawnia owocowe badania much
Naukowcy z Brown University ujawnili 25 października, że alkohol zmienia sposób, w jaki wspomnienia są przechowywane w mózgu, powodując, że wspomnienia mają bardziej rozjaśniony blask patrząc wstecz. Może to wyjaśniać, w jaki sposób uzależnieni mogą wracać do substancji, mimo że wiedzą lepiej. Odkrycie może przełożyć się na inne uzależnienia.
WTF Czy Qubits? Jedyni i Zero obliczeń kwantowych to wiele rzeczy naraz
W dzisiejszych czasach Qubits zyskuje coraz większą uwagę. Być może słyszałeś o nich, a jeśli tak, prawdopodobnie wiesz, że ma to coś wspólnego z komputerami. Co dokładnie ma wspólnego z komputerami, jest mylące, więc zanim zanurzymy się prosto, skupmy się na idei obliczeń kwantowych ...
Microsoft przechowuje 200 megabajtów i teledysk OK Go Music w DNA
Niezależnie od tego, czy chodzi o książki, kasety, płyty CD, DVD, czy chmurę, technologia zawsze rozwijała się szybciej niż możemy przekonwertować stare media na najnowsze medium. Istnieje jednak jedno miejsce, w którym informacje pozostają nietknięte od tysięcy lat: nasze DNA. „Dopóki na planecie będzie życie oparte na DNA, będziemy ...