Ülikooli Oxford teadlaste meeskond on teinud olulisi edusamme kvantseadmete püsiva probleemi lahendamisel, kasutades masinõpet. Kvantseadmed, mis võivad revolutsiooniliselt mõjutada erinevaid valdkondi, nagu kliimamudelid ja ravimite avastamine, kannatavad sageli sisemise varieeruvuse all, kus seemingly identsetel ühikutel on erinev käitumine. Arvatakse, et see varieeruvus on põhjustatud kvantseadmete materjalide nanoskaalalistest puudustest.
Selleks, et ületada ennustatud ja täheldatud käitumise erinevust kvantseadmetes, kasutas uurimismeeskond füüsikale tuginevat masinõppe lähenemist. Analüüsides elektronide voolu seadmete kaudu ja järeldades sisemist ebakorrapärasust kaudselt, suutsid nad “reaalsuselünka” sulgeda. Seda lähenemist, mis sarnaneb “hullumeelse golfi” mängimisega, kus palli liikumist saab treenimise ja andmete kogumise abil ennustada, kasutades teadlased seadmete jõudluse osas täpsemaid prognoose tegema.
Uurijad mõõtsid kvantpunkti üksikute seadmete väljundvoolu erinevatel pingeseadistustel ja kasutasid seda teavet simulatsiooni piiramiseks. Simulatsioon arvutas erinevuse mõõdetud ja teoreetilise voolu vahel ilma sisemise ebakorrapärasuseta, võimaldades teadlastel leida sobivaid sisemisi ebakorrapärasusprofiile, mis võiksid mõõtmisi seletada. See matemaatiliste, statistiliste ja süvaõppe lähenemiste kombinatsioon osutus tõhusaks spetsiifiliste seadme töörežiimide pinge seadistuste prognoosimisel.
Lisaks pakub uurimismeeskonna välja töötatud uus mudel võimalust kvantseadmete vahelise varieeruvuse kvantifitseerimiseks. See edasiminek võiks viia täpsema seadmejõudluse prognoosimiseni ja aidata optimaalsete materjalide arendamisel kvantseadmete jaoks. Mudel annab ka teadmisi kompensatsioonimeetodite kohta, et vähendada materjalide puuduste mõju.
Kokkuvõttes esindab see uuring olulist sammu masinõppe jõu ära kasutamisel, et ületada kvantseadmete varieeruvusest tulenevad takistused. Täiendava uurimise ja arendamisega võiks see lähenemine aidata kaasa kvantarvutustehnoloogia laialdasele kasutuselevõtule erinevates tööstusharudes.
The source of the article is from the blog lokale-komercyjne.pl