Сенсаційне досягнення: Вчені вперше створили квантовий штучний інтелект

Фахівці приділили увагу розпізнаванню символів, що зображують цифри 6 і 9.

Машину навчили розпізнавати не тільки число пікселів, але і їх положення на картинці.

Китайські фізики вперше здійснили реалізацію штучного інтелекту на квантовому комп'ютері. Своє дослідження автори представили в статті, доступною на сайті arXiv.org.

Учені продемонстрували квантовий алгоритм машинного навчання на прикладі розпізнавання рукописного тексту. Машина, як повідомляє ПІНУ, працює на основі принципів квантової механіки, дізнається поодинокі символи і розпізнає їх парні комбінації.

Ідея авторів полягала в тому, що кожна картинка з символом (або двома символами) пристроєм перетвориться у вектор, який містить інформацію про кількість пікселів в кожній частині зображення.

З метою простоти фахівці приділили увагу розпізнаванню символів, що зображують цифри 6 і 9. Саме для цього вони навчили машину розпізнавати не тільки число пікселів, але і їх положення на картинці.

В якості фізичної реалізації квантової машини китайці вибрали ємність з органічною рідиною, до складу молекул якої входить ізотоп вуглець-13, для якого розроблений надійний метод спектроскопії ядерного магнітного резонансу (ЯМР-спектроскопії).

Сама ЯМР-спектроскопія заснована на резонансному поглинанні або випромінюванні фотонів ядрами з ненульовими спіном, поміщеними в зовнішнє магнітне поле, через зміни орієнтації їх магнітних моментів.

Органічна молекула при такому підході виступає як аналог логічного елемента. Оскільки випромінювання від кожної молекули занадто мало, вчені брали дані про орієнтацію спінів ядер відразу з усіх молекул рідини.

Піки на спектральних графіках, отриманих вченими, дозволяли їм судити про розпізнавання машиною того чи іншого символу: нижні піки відповідали зображенню з 9, а верхні - з 6.

Квантові комп'ютери є квантовими узагальненнями класичних обчислювальних машин. Класичний біт може приймати тільки два значення: 0 або 1. Квантовий біт (кубіт) реалізує будь-яку можливу суперпозицію з базисних станів 0 та 1.

Саме тому, як вважається, можливості квантових комп'ютерів перевершать такі у класичних, особливо якщо фахівцям вдасться підвищити точність їх обчислень. Надалі вчені збираються провести експерименти з великим числом символів, а також провести досліди, пов'язані не тільки з розпізнаванням рукописного тексту.