В МГУ приблизили эру квантовых нейросетей

Ученые физического факультета МГУ и Физического института РАН (ФИАН) совершили прорыв в создании компонентов для квантовых компьютеров будущего. В ходе теоретического исследования они детально проанализировали работу квантового мемристора – элемента памяти нового поколения, но работающего по законам квантовой механики.

В МГУ приблизили эру квантовых нейросетей

В качестве основы для устройства был выбран одиночный ион иттербия-171 (¹⁷¹Yb⁺), удерживаемый в специальной ловушке. Управление состоянием этого иона осуществлялось с помощью двух лазерных лучей. Входным сигналом служило состояние самого иона, а выходным – его измененное состояние после воздействия лазеров. Ключевая особенность работы заключалась в том, что импульсы от лазеров подавались не одновременно, а строго по очереди. Это позволило упростить сложную систему уравнений до двух независимых частей, которые удалось решить аналитически, то есть вывести точные формулы для описания поведения системы.

Главным результатом стало понимание того, как управлять ключевым свойством мемристора – петлей гистерезиса. Ученые показали, что параметр «скользящего окна» обратной связи напрямую влияет на эту петлю. Меняя этот параметр, можно гибко настраивать поведение устройства, что критически важно для обучения будущих квантовых нейросетей.

Кроме того, исследователи перевели параметры своего ионного мемристора в математический формализм, уже разработанный для фотонных систем. Эта унификация означает, что алгоритмы, написанные для одного типа квантовых мемристоров, теперь можно будет без изменений применять к другому.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Письма в ЖЭТФ».

Читайте также

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

UBTECH и FAW-Volkswagen испытают человекоподобных роботов на автомобильных заводах

UBTECH и FAW-Volkswagen испытают человекоподобных роботов на автомобильных заводах

RedMagic 12 Pro+ получит жидкостное охлаждение с RGB-подсветкой

RedMagic 12 Pro+ получит жидкостное охлаждение с RGB-подсветкой

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры

NASA исследует загадочную лунную яму в поисках подземной пещеры