Китайски физици за първи път осъществиха реализация на изкуствен интелект на квантов компютър.

Учените демонстрирали квантов алгоритъм за машинно обучение с пример за разпознаване на ръкописен текст. Машината, работеща на основата на принципите на квантовата механика, разпознава единични символи и двойните им комбинации.

Идеята на авторите се заключавала в това, че всяка картинка със символ (или два символа) се преобразува във вектор, който съдържа информация за броя пиксели във всяка част от изображението.

За простота специалистите отделили внимание на разпознаването на символите, изобразяващи цифрите 6 и 9. Именно за това те научили машината да разпознава не само броя пиксели, но и тяхното положение на картинката.

Като физическа реализация на квантова машина китайците избрали контейнер с органична течност, като в състава на молекулите ѝ влизал въглерод-13, за който е разработен надежден метод за спектроскопия с ядрен магнитен резонанс. Самата ЯМР спектроскопия се основава на резонансно поглъщане или излъчване на фотони от ядра с ненулев спин, поставени във външно магнитно поле поради изменението на ориентацията на техните магнитни моменти.

Органичната молекула при такъв подход встъпва в качеството на аналог на логически елемент. Тъй като излъчването от всяка молекула е прекалено малко, учените приложили данните за ориентацията на спиновете на ядрата едновременно с всички молекули на течността.

Пиковете на спектралните графики, получени от учените, им позволили да съдят за разпознаването на един или друг символ от машината.

© Li Zhaokai

Класическият бит може да приема само две стойности – 0 или 1. Квантовият бит (кюбит) реализира всяка възможна суперпозиция от базисните състояния 0 или 1.

Именно затова, както се смята, възможностите на квантовите компютри ще надминат тези на класическите, особено ако специалистите успеят да повишат точността на техните изчисления. В бъдеще учените се готвят да проведат експерименти с повече символи, както и опити, свързани не само с разпознаване на ръкописен текст.

Изследването на авторите е представено в статия в arXiv.org.
мегавселена