هوش مصنوعی شبیه سازی آسان سیستم‌های کوانتومی را ممکن کرد

روش محاسباتی جدید بر پایه شبکه های عصبی بنا شده و قادر به شبیه سازی سیستم های کوانتومی با تطبیق پذیری بی سابقه ای است.

قوانین فیزیک کوانتوم بر همه جانبه های زندگی حاکم است و مفاهیم رایجی نظیر نور، صوت، گرما و غیره را توضیح می دهد. با این وجود رفتار ذرات مانند اجسام بزرگ نیست و برای مطالعه سیستم های متشکل از آنها فیزیکدانان باید ابتدا آنها را شبیه سازی کنند که کار چندان ساده ای نیست.

دلیل پیچیدگی فراوان پیش بینی خصوصیات سیستم کوانتومی نیاز به توان محاسباتی بالایی است که متناسب با ابعاد سیستم کوانتومی به صورت نمایی افزایش پیدا می کند و حتی ممکن است ابررایانه ها هم از پس آن برنیایند. بهترین راه حل در دسترس برای حل این مشکل احتمالا هوش مصنوعی است.

تیم تحقیقاتی مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) روش محاسباتی جدیدی را توسعه داده اند که با استفاده از شبکه های عصبی، یادگیری ماشین و ابزارهای کوانتومی قادر به شبیه سازی سیستم های کوانتومی است. با استفاده از این روش می توان سامانه هایی با هندسه متنوع و در ابعاد قابل توجه شبیه سازی کرد. 

این تیم در پروژه خود روش های قبلی مطالعه سیستم های کوانتومی نظیر نمونه گیری تصادفی مونت کارلو را با شبکه های عصبی ترکیب کرده اند که قادر به نمایش همزمان حالت های کوانتومی زیادی است. پروفسور «وینچنزو ساونا»، که رهبری آزمایشگاه فیزیک نظری نانوسامانه ها در EPFL را بر عهده دارد، با اشاره حساسیت این سامانه ها نسبت به اختلالات محیط اطراف حساس، بر این باور است که روش جدید آنها پتانسیل رفع این مشکل را دارد

یکی از سدهای مهم بر سر راه توسعه کامپیوترهای کوانتومی حساسیت زیاد آنها نسبت به نویزهای اطراف است اما این روش این سامانه ها را یک گام به فراگیر شدن نزدیک می کند.

منتخب تد: کامپیوتر کوانتومی چیست و چگونه کار می کند

زیر نویس فارسی ویدیو را با کلیک روی گزینه subtitles و انتخاب گزینه Persian فعال کنید.