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

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд