С помощью нейронной сети удалось смоделировать поведение сложной квантовой системы

17 Февраля 2017 в 20:30, Владимир Кузнецов 9 213 просмотра 9

Моделирование сложно устроенных квантовых систем на сегодняшний день — крайне непростая задача. Дело в том, что традиционные методы тут не подходят, так как с увеличением сложности системы количество ее состояний увеличивается по экспоненте. Для примера: система, состоящая из 100 квантовых частиц, может находиться в любом из 1035 состояний. Даже мощные суперкомпьютеры не в силах быстро справиться с просчетом такого количества вариантов. И группа ученых из Швейцарского федерального технологического института представила новый метод с использованием нейросети, что позволит ускорить данный процесс.


В своей разработке специалисты использовали инновационный подход: вместо поочередного вычисления каждого возможного состояния квантовой системы они используют нейронную сеть для ее обобщения. Ученые разработали упрощенный вариант нейронной сети и запрограммировали ее для моделирования волновых функций квантовой системы. Получившаяся модель может использовать обширный набор числовых коэффициентов и один слой «скрытых» состояний. Основываясь на этих данных, система способна вычислять состояние системы, исходя из заданного набора условий, минуя стадию просчета каждого из возможных состояний.

Модель квантовой системы

Для проверки своего метода ученые сравнили данные, полученные с помощью своего алгоритма, с результатами, которые были получены «стандартным» способом вычисления всех возможных вариантов. В результате при одинаковом наборе выходных данных нейросеть справилась с поставленной задачей гораздо быстрее. Разработчики надеются, что в будущем подобные системы помогут ученым проводить исследования более быстро и эффективно, чем сейчас.

С помощью нейронной сети удалось смоделировать поведение сложной квантовой системы

9 комментариев

  1. uran

    Начали с одного кванта :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. botan

    На мой взгляд это и есть самый настоящий ИИ и работают они над одной клеткой..... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. Хутор

    Вроде бы именно ради таких задач задумывалось создание ИИ. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  4. bla-3

    В этом случае нейросеть можно использовать, как имитацию квантового компьютера? ) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. Rincho

    Эм. Ты где такое прочитал?

  6. snow1eopard

    Зачем нужна нейронная сеть, если с тем же успехом в суперкомпьютер можно загрузить все возможные варианты и выдавать ответ исходя из шаблона, смысл тут в нейронной сети тогда? Либо перевод не верный, либо написан бред) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Aldo

      snow1eopard, "В своей разработке специалисты использовали инновационный подход: вместо поочередного вычисления каждого возможного состояния квантовой системы они используют нейронную сеть для ее обобщения." Хотя честно говоря я очень сомневаюсь в каком-либо осмысленном прикладном значении данных вычислений, ибо способности к абстрагированию и обобщению у НС весьма и весьма редуцированы на данный момент это во первых, а во вторых всё, что связано с масштабными вычислениям есть противоположность обобщению, поэтому непонятен смысл использовать для таких целей нейронные сети. Вывод: не думаю что НС справится с осмыслением квантовых состояний лучше, чем это сделает человек, и точно так же сомневаюсь, что она это сделает лучше чем суперкомпьютер, учитывая заведомый процесс исключения условий для более быстрой обработки инфы.

      (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. borissseo

    Вообще интересно наблюдать за гонкой крупных компаний в разработке квантовых компьютеров. Есть альтернатива в ускорении осуществления операций - экономия времени на передаче информации внутри компьютера. Подробно читайте здесь httpL//www.scienceww.ru

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.