Huippuluokan tutkimuksessa Oxfordin yliopiston tutkijat ovat hyödyntäneet koneoppimisen voimaa ratkaistakseen merkittävän ongelman kvanttitekniikassa: nanomittakaavaisista epätäydellisyyksistä johtuvat toiminnalliset vaihtelut. Tutkimalla elektronien virtausta kvanttitekniikassa tutkijat pystyivät kehittämään fysiikkaan perustuvan koneoppimismallin, joka ennusti tarkasti kvanttilaitteiden käyttäytymisen sisäisten epäjärjestysten huomioonottaen.
Tiimi tutki aluksi elektronien virtauksen vaikutusta kvanttitekniikan sisäisiin epäjärjestyksiin. Tämän tiedon avulla he loivat mallin, joka käyttää elektronivirtausta päättelemään sisäisten epäjärjestysten ominaisuuksia ja mahdollistaa tarkemmat ennusteet kvanttilaitteiden käyttäytymisestä.
Testatakseen malliaan tutkijat sovelsivat erilaisia jännitesäätöjä kvanttipistelaitteelle ja vertasivat mitattua ulostulosähkövirtaa teoreettiseen ilman sisäisiä epäjärjestyksiä olevaan virtaan. Malli pystyi onnistuneesti määrittämään todennäköisimmän sisäisten epäjärjestysten järjestelyn, tuoden esiin vaihteluita kvanttilaitteiden välillä.
Tämä läpimurto on merkittävä kvanttitekniikan alalla. Tarkkojen sähkövirta-arvojen ennustaminen eri jänniteasetuksille auttaa tutkijoita ymmärtämään aineellisia epätäydellisyyksiä ja luomaan tarkempia malleja kvanttilaitteille. Tämä luo siltaa kvanttimekaniikan ideaalimaailman ja realistisen kvanttilaitteiden rakentamisen välille.
Vaikka malli edustaa suurta edistysaskelta, se ei kuitenkaan täysin huomioi todellisten kvanttilaitteiden monimutkaisuutta. Tämän tutkimuksen takana olevat tutkijat sitoutuvat kuitenkin parantamaan mallia ja korjaamaan nämä epätäydellisyydet.
Tämä tutkimus merkitsee merkittävää edistysaskelta pyrkimyksessä voittaa toiminnalliset vaihtelut ja parantaa kvanttilaitteiden suorituskykyä. Mallin jatkokehityksen myötä tämä fysiikkaan perustuva koneoppimismalli voi mullistaa kvanttitietokoneiden alaa ja avata uusia mahdollisuuksia edistyneisiin sovelluksiin, kuten ilmastomallinnukseen, rahoitukseen ja lääke löytämiseen.
The source of the article is from the blog jomfruland.net