W przełomowym badaniu naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego wykorzystali moc uczenia maszynowego, aby rozwiązać istotny problem w dziedzinie komputacji kwantowej: zmienność funkcjonalna spowodowana nanostrukturalnymi niedoskonałościami. Analizując przepływ elektronów w urządzeniach kwantowych, badacze opracowali model uczenia maszynowego oparty na fizyce, który dokładnie przewiduje zachowanie urządzeń kwantowych, uwzględniając wewnętrzne zaburzenia.
Zespół najpierw zbadał, w jaki sposób przepływ elektronów wpływa na wewnętrzne zaburzenia w urządzeniach kwantowych. Na podstawie tej wiedzy stworzyli model, który wykorzystuje przepływ elektronów do wnioskowania o charakterystykach wewnętrznych zaburzeń, umożliwiając bardziej precyzyjne przewidywanie zachowania urządzeń kwantowych.
Aby przetestować swój model, badacze stosowali różne ustawienia napięcia do urządzenia z kropką kwantową i porównywali zmierzoną wartość prądu wyjściowego z wartością teoretyczną bez wewnętrznych zaburzeń. Model skutecznie określił najbardziej prawdopodobny układ wewnętrznych zaburzeń, rzucając światło na różnice między urządzeniami kwantowymi.
To przełomowe odkrycie ma znaczące implikacje dla dziedziny komputacji kwantowej. Poprzez dokładne przewidywanie wartości prądu dla różnych ustawień napięcia, badacze mogą lepiej zrozumieć niedoskonałości materiałowe i tworzyć bardziej precyzyjne modele urządzeń kwantowych. Ostatecznie, to pomost między idealnym światem mechaniki kwantowej a realistyczną konstrukcją urządzeń kwantowych.
Choć model stanowi znaczny postęp, nie jest pozbawiony ograniczeń. Nie w pełni oddaje on złożoność rzeczywistych urządzeń kwantowych. Niemniej jednak, badacze zaangażowani w to badanie zobowiązują się do udoskonalenia modelu i radzenia sobie z tymi niedoskonałościami.
Niniejsze badania stanowią znaczący krok naprzód w dążeniu do rozwiązania problemu zmienności funkcjonalnej i poprawy wydajności urządzeń kwantowych. Dalsze doskonalenie tego modelu, opartego na uczeniu maszynowym opartym na fizyce, ma potencjał do rewolucjonizowania dziedziny komputacji kwantowej i otwierania nowych możliwości zaawansowanych zastosowań w dziedzinach takich jak modelowanie klimatu, finanse i odkrywanie leków.
The source of the article is from the blog dk1250.com