Ty Dolla $ign - Or Nah ft. The Weeknd, Wiz Khalifa & DJ Mustard [Music Video]
Máy tính lượng tử nắm giữ chìa khóa để đạt được những gì được coi là không thể với các hệ thống máy tính thông thường ngày nay. Trong khi một chức năng đầy đủ vẫn chưa được tạo ra, các trình giả lập lượng tử - hoặc các hệ thống nhỏ hơn có nghĩa là để giải quyết các vấn đề cụ thể - đã thể hiện khả năng vượt trội hơn các siêu máy tính hiện đại ở một số nhiệm vụ nhất định.
Những cấu trúc lượng tử này có thể chạy vô số hoạt động với tốc độ lố bịch. Điều này có vẻ như chỉ là một lợi ích, nhưng Tiến sĩ Giuseppe Carleo từ Trung tâm Vật lý lượng tử tính toán tại Viện Flatiron ở New York giải thích rằng máy tính lượng tử Tài sản lớn nhất thực sự là một rào cản lớn.
Để kiểm tra xem máy tính xách tay của bạn có hoạt động chính xác hay không, việc này cũng tương tự đối với máy tính lượng tử thì phức tạp hơn Nghịch đảo. Mỗi khi bạn chạy một chương trình trên chúng, đầu ra là không xác định, kết quả là có nhiều câu trả lời cho một câu hỏi. Đây là điều làm cho một máy tính lượng tử trở nên mạnh mẽ, nhưng điều đó cũng có nghĩa là nó khó khăn hơn để đánh giá xem những kết quả đó là hoàn toàn ngẫu nhiên hay nếu chúng đúng.
Nhưng Carleo và một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã tìm ra cách để nhanh chóng kiểm toán các hệ thống lượng tử phức tạp bằng trí tuệ nhân tạo. Nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Vật lý tự nhiên vào ngày 26 tháng 2, cung cấp một kỹ thuật cần thiết để chỉ ra rằng các máy tính lượng tử trong tương lai đang thực sự hoạt động.
Cách các hệ thống lượng tử lưu trữ thông tin là điều khiến chúng rất khó kiểm chứng.
Đơn vị dữ liệu nhỏ nhất trong máy tính là một bit, phải là một hoặc là một số không. Các hệ thống máy tính lượng tử sử dụng qubitits, có thể đại diện cho cả hai và không đồng thời. Sự thay đổi nhỏ này cho phép các máy tính này giải quyết một lượng nhiệm vụ không thể tưởng tượng được. Một loạt 50 qubit có thể đại diện cho 10.000.000.000.000.000 số, điều này sẽ chiếm không gian petabyte trong một máy tính truyền thống và hoàn toàn không thể cho các nhà khoa học quay lại và kiểm tra.
Carleo và các trường đại học của ông đã sử dụng các kỹ thuật học máy để kiểm tra cơ bản hoạt động của các hệ lượng tử, một cái gì đó không khả thi khi sử dụng các phương pháp thông thường.
Cỗ máy này có thể nắm bắt được bản chất của hệ thống lượng tử một cách rất nhỏ gọn, Carleo nói. Các mạng nơ-ron có thể hiểu các tính năng có liên quan trong các hệ thống cực kỳ phức tạp này ít nhiều tự động. Họ có thể nắm bắt sự phức tạp này và biến đổi nó để hiểu các cấu trúc cơ bản của nó.
Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu sử dụng A.I. để làm một cái gì đó như thế này, nhưng công việc của Carleo có thể phân tích các hệ thống phức tạp hơn so với nghiên cứu trước đó.
Qubits được tổ chức thành các hình dạng khác nhau để giải quyết các vấn đề khác nhau. Các mạng lưới thần kinh trước đây chỉ có thể kiểm toán các hệ thống một chiều, do đó, một đường thẳng của các qubit. Nghiên cứu này đã thành công trong việc kiểm tra các mảng của Qubit hai chiều và mạng tinh thể hình chữ nhật.
Để mô tả các chương trình lượng tử tổng quát hơn, chúng ta cần vượt ra ngoài cấu trúc một chiều của các qubit này, theo Carleo. Kỹ thuật của chúng tôi là một bước tiến theo hướng này để chúng tôi có thể giải quyết các vấn đề tùy tiện của các qubit.
Nghiên cứu này cho thấy rằng việc tạo ra một máy tính lượng tử đầy đủ chức năng sẽ hoàn toàn phụ thuộc vào máy học. Nếu không có các loại thuật toán học sâu này, cho dù các nhà khoa học lắp ráp bao nhiêu hệ thống lượng tử, sẽ không có cách nào để chứng minh chúng thực sự hoạt động.
A.I. nắm giữ chìa khóa cho chén thánh của điện toán hiện đại.