14:29 2022-11-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Pulsurile conduse de inteligența artificială îmblânzesc sistemele cuantice
_ Pulsuri conduse de artificial sistemele cuantice îmblânzite de inteligență
Este ușor să controlezi traiectoria unei mingi de baschet: doar aplicați forța mecanică cuplată cu priceperea umană. Însă controlul mișcării sistemelor cuantice, cum ar fi atomii și electronii, este mult mai dificil, deoarece aceste fragmente minuscule de materie cad adesea pradă perturbațiilor care le scot din calea lor în moduri imprevizibile. Mișcarea în cadrul sistemului se degradează – un proces numit amortizare – iar zgomotul cauzat de efectele de mediu, cum ar fi temperatura, îi perturbă, de asemenea, traiectoria.
O modalitate de a contracara amortizarea și zgomotul este aplicarea impulsurilor stabilizatoare de lumină sau tensiune de intensitate fluctuantă la sistemul cuantic. Acum, cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie Okinawa (OIST) din Japonia au arătat că pot folosi inteligența artificială pentru a descoperi aceste impulsuri într-un mod optimizat pentru a răci în mod corespunzător un obiect micro-mecanic la starea sa cuantică și a-i controla mișcarea. Cercetarea lor a fost publicată în noiembrie 2022 în Physical Review Research.
Obiectele micromecanice, care sunt mari în comparație cu un atom sau cu un electron, se comportă clasic atunci când sunt păstrate la o temperatură ridicată sau chiar la temperatura camerei. Cu toate acestea, dacă astfel de moduri mecanice pot fi răcite la cea mai scăzută stare de energie, pe care fizicienii o numesc starea fundamentală, comportamentul cuantic ar putea fi realizat în astfel de sisteme. Aceste tipuri de moduri mecanice pot fi apoi folosite ca senzori ultra-sensibili pentru forță, deplasare, accelerație gravitațională etc., precum și pentru procesarea și calculul informațiilor cuantice.
„Tehnologiile construite din sisteme cuantice oferă posibilități imense, „, a spus dr. Bijita Sarma, autorul principal al articolului și un cercetător postdoctoral la Unitatea de mașini cuantice OIST din laboratorul profesorului Jason Twamley.” Dar pentru a beneficia de promisiunea lor pentru proiectarea senzorilor ultraprecizi, procesarea informațiilor cuantice de mare viteză și calculul cuantic. , trebuie să învățăm să proiectăm modalități de a obține răcirea și controlul rapid al acestor sisteme.”
Metoda bazată pe învățarea automată pe care ea și colegii ei au conceput-o demonstrează modul în care controlerele artificiale pot fi folosite pentru a descoperi neintuitive, secvențe inteligente de impulsuri care pot răci un obiect mecanic de la temperaturi ridicate la temperaturi ultrareci mai repede decât alte metode standard. Aceste impulsuri de control sunt autodescoperite de agentul de învățare automată. Lucrarea prezintă utilitatea inteligenței artificiale a mașinilor în dezvoltarea tehnologiilor cuantice.
Calculul cuantic are potențialul de a revoluționa lumea, permițând viteze mari de calcul și reformatând tehnicile criptografice. De aceea, multe institute de cercetare și companii mari de tehnologie precum Google și IBM investesc o mulțime de resurse în dezvoltarea unor astfel de tehnologii. Dar pentru a permite acest lucru, cercetătorii trebuie să obțină un control complet asupra funcționării unor astfel de sisteme cuantice la viteză foarte mare, astfel încât efectele zgomotului și amortizarea să poată fi eliminate.
„Pentru a stabiliza un sistem cuantic, impulsurile de control trebuie să fie rapide – iar controlorii noștri de inteligență artificială au arătat promisiunea de a realiza o astfel de performanță”, a spus dr. Sarma. „Astfel, metoda noastră propusă de control cuantic folosind un controler AI ar putea oferi o descoperire în domeniul calculului cuantic de mare viteză și ar putea fi un prim pas pentru a realiza mașini cuantice care se conduc singure, similare cu mașinile care se conduc singure. . Sperăm că astfel de metode vor atrage mulți cercetători cuantici pentru viitoarele dezvoltări tehnologice.”
Comentarii:
Adauga Comentariu