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

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана