就像一张精密的蓝图指导着芯片制作流程及原理的每一步让我们用神经网络这把钥匙开启量子系统的新世界大门
雷锋网独家:科学界的突破性进展——神经网络模拟量子系统新方法
在科技前沿的探索中,人工智能(AI)与量子计算并行进行,各自面临着不同的挑战。最近,一项创新的基于神经网络的技术成功地模拟了开放量子系统,这对于解决多个量子科学和信息领域的问题具有重要意义。
这一突破性的方法由欧洲物理实验室(EPFL)、法国、英国和美国的一线物理学家独立开发,并发表在《物理评论快报》上。这项工作不仅展示了人类对未知世界深入了解的渴望,也预示着未来研究可能带来的革命性变革。
在日常生活中,我们体验到的自然现象如光、声、热等,都受到了量子物理定律的支配。但当涉及到复杂粒子的相互作用时,量子的奇异行为就显得尤为重要。为了理解这些微观世界中的规律,科学家们必须能够模拟它们,但这通常需要超级计算机来实现。
然而,即便是摩尔定律所预言的计算能力每两年翻一番,也无法满足解决这些问题所需的指数级增长。在这种情况下,采用神经网络来模拟开放量子系统成为了一种关键创新。
该方法由EPFL理论物理实验室主任Vincenzo Savona教授及其博士生Alexandra Nagy共同开发,它结合了神经网络和机器学习技术,与传统工具相比,更有效地处理了复杂度问题。此外,该模型还能适应不同大小和形状的地质结构,从而大幅提高其应用价值。
“我们将神经网络与蒙特卡罗算法结合起来,以此解决开放式量子的难题。” Savona教授解释道。通过训练一个同时表示环境干扰影响下的多种状态的神经网络,他们可以更好地理解这些系统如何工作,并且使得预测变得更加精确。
这个新颖的手段被认为有广泛应用潜力,将成为研究复杂Quantum system的一个强有力的工具。而且,在评估噪声对未来硬件性能产生影响方面,它也将起到关键作用。随着研究不断深入,我们期待看到更多关于这一领域内巨大的可能性和潜在成果。