2023华为颠覆传统神经网络如同魔法师操控芯片问题让量子系统的模拟成为可能
雷锋网独家:2023华为革新芯片,神经网络如魔法师,量子模拟系统的未来。AI和量子计算都是科技前沿,量子计算面临挑战,科学家们开发出基于神经网络的模拟开放量子系统方法,将是解决问题的关键。这是一种新的计算方法,可以模拟多功能开放量子系统,是前所未有的。
这种方法由EPFL、法国、英国和美国物理学家独立开发,并发表在《物理评论快报》期刊上。即使在日常生活中,也有自然现象受量子物理定律支配,如光、声、热,但当应用于大量相互作用粒子的时,就出现了违背直觉的现象。
为了研究由许多粒组成的量子系统,物理学家必须能模拟它们,这可以通过超级计算机来实现。但是,这与解决quantum physics挑战所需能力相去甚远,因为预测特性非常复杂,对于不同大小的系统要求指数增长。
当量子系统开放时情况更复杂,它会受到周围环境干扰。然而,有些工具可以有效模拟这些打开状态,因为大多数现代实验平台都是这样的开放式。采用神经网络模拟这些新方法已经取得进展,该方法由Savona和他的博士生Alexandra Nagy在EPFL开发,并且被巴黎狄德罗大学、赫瑞瓦特大学和Flatiron研究所独立验证。
“我们将神经网络与蒙特卡洛工具结合起来,” Savona说。他指的是用来研究复杂数量级的大型计算工具包。他训练了一个神经网络来表示多个状态,可以通过其环境影响投射到外部世界。
该方法允许预测各种大小和几何形状的任何性质。“这是一种全新的计算方式,用以解决开口问题,有着广泛潜力。” Savona说。这将成为研究复杂性的首选工具,并且将评估噪音对硬件影响的一个重要手段。
该研究发表在《Physical Review Letters》上,其摘要写道:
“这个任务带来的挑战是在密度矩阵随着规模指数增长变得复杂。在这里,我们提出了一种变分蒙特卡罗法,以有效地使用基于变分蒙特卡罗法与密度矩阵表示形式的心理模型马尔可夫开端体模型非平衡稳态。”
雷锋网了解到,该测试已成功用于二维耗散XYZ自旋模型上的格点上。
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