Max Home IndustryШахматный мир был поражен, когда компьютерный алгоритм AlphaZero всего за четыре часа самостоятельно научился побеждать лучшие шахматные программы, созданные на основе человеческого опыта. Теперь исследовательская группа из Орхусского университета в Дании использовала тот же алгоритм для управления квантовым компьютером.
По всему миру многочисленные исследовательские группы пытаются создать квантовый компьютер. Такой компьютер сможет решить определенные проблемы, которые не могут быть решены с помощью современных классических компьютеров, даже если мы объединим все эти компьютеры в мире в один.
В Орхусском университете они разделяют амбиции по созданию квантового компьютера. По этой причине исследовательская группа под руководством профессора Джейкоба Шерсона только что использовала компьютерный алгоритм AlphaZero, чтобы научиться управлять квантовой системой.
Что делает AlphaZero интересным, так это то, что он может учиться самостоятельно, без каких-либо человеческих знаний. Таким образом, AlphaZero победила как людей, так и специализированные компьютерные программы в таких играх, как го, сёги и шахматы, и научилась делать это только играя против себя. Всего за четыре часа игры против самого себя AlphaZero удалось обыграть ведущую шахматную программу Stockfish. AlphaZero был настолько превосходен, что датский гроссмейстер Питер Хайне Нильсен сравнил программу с высшим инопланетным видом, который посетил Землю, чтобы обыграть нас в шахматах.
AlphaZero хорош сам по себе, но лучше с исследователями
Исследовательская группа из Орхусского университета с помощью компьютерного моделирования продемонстрировала широкую применимость, применив AlphaZero к трем различным задачам управления, каждая из которых потенциально может быть использована в квантовом компьютере. Их работа была недавно опубликована в Nature Quantum Information .
Команда была очень впечатлена способностью AlphaZero к обучению, как описал ведущий аспирант Могенс Далгаард: «Когда мы проанализировали данные AlphaZero, мы увидели, что алгоритм научился использовать лежащую в основе симметрию проблемы, которой мы не воспользовались. изначально считаю. Это был потрясающий опыт. »
Однако, хотя AlphaZero сам по себе является впечатляющим алгоритмом, исследовательская группа достигла лучших результатов, когда они объединили AlphaZero со специализированным алгоритмом квантовой оптимизации. Как заключает профессор Джейкоб Шерсон: «Это указывает на то, что мы все еще нуждаемся в человеческих навыках и опыте, и что цель будущего должна заключаться в понимании и разработке интерфейсов гибридного интеллекта, которые оптимально используют сильные стороны обоих».
В попытке ускорить разработку в этой области исследовательская группа сделала код общедоступным, и они были удивлены проявленным интересом. «В течение нескольких часов со мной связались крупные технологические компании с квантовыми лабораториями и ведущими международными университетами для налаживания будущего сотрудничества, — говорит и продолжает Джейкоб Шерсон, — так что, вероятно, скоро эти методы найдут применение в практических экспериментах по всему миру. . «
Справочная информация о квантовом компьютере
Квантовый компьютер использует квантовую механику, раздел физики, который описывает мельчайшие строительные блоки нашей Вселенной. В этом небольшом масштабе правила принципиально другие. Например, система может существовать более чем в одном состоянии одновременно. В переводе на компьютерный язык это означает, что квантовый компьютер может выполнять несколько вычислений одновременно, что дает огромное ускорение по сравнению с обычными компьютерами. Но даже при том, что теория квантовых компьютеров хорошо известна, еще никому не удалось построить полномасштабный квантовый компьютер. Для этого, среди прочего, необходимо улучшить нашу способность контролировать эти системы.