Големият адронен колайдер е пионер в квантовото машинно обучение

Големият адронен колайдер (LHC) беше пуснат отново през пролетта на 2022 г. след три години поддръжка.

поддръжка и модернизация.Веднага след изстрелването учените обявиха енергиен рекорд, постигнат в LHC. За да се възползват напълно от значителното нарастване на потока от данни, изследователите използват квантово машинно обучение, за да анализират струите за първи път.

Методите за квантово машинно обучение вече сабяха използвани във физиката на елементарните частици за решаване на проблеми с класифициране на събития и реконструкция на следи от частици, но екипът беше първият, който ги използва за идентифициране на заряда на адронна струя. За да направят това, учените са разработили вариационен квантов класификатор, базиран на две различни квантови схеми.

Физиците използваха квантов симулатор, за дасравнете ефективността на новия метод и използваните в момента дълбоки невронни мрежи. Оказа се, че квантовата схема все още е малко по-ниска в производителността, но разликата не е голяма.

Изпълнението на различни алгоритми вв зависимост от напречния импулс на струята. DNN - традиционно дълбоко обучение, Angle Emb. и амплитуда Amb. — квантови вериги. Изображение: Alessio Gianelle et al., Journal of High Energy Physics

В същото време нов метод, използващ квантмрежите постигат оптимална производителност с по-малко събития. Това ще помогне за намаляване на използването на ресурси за обработка на огромните потоци от данни, получени в LHC. В същото време, когато се използват голям брой функции, дълбокото машинно обучение все още превъзхожда квантовите алгоритми. Учените вярват, че това ще се промени с появата на по-ефективен квантов хардуер.

Изследователите също откриха, че кванталгоритмите позволяват изследване на корелациите между функциите. Това е необходимо за извличане на информация за корелациите на компонентите на струята. И следователно квантовият анализ ще подобри идентифицирането на вкуса на адронната струя.

Използване на квантово машинно обучение досегае в начален стадий, казват авторите. Тъй като физиците придобиват опит с квантовите изчисления, трябва да се очакват радикални подобрения в хардуера и изчислителната технология.

Прочетете още:

Скоро слънчева буря ще удари Земята: материалът лети със скорост от 800 km / s

Учени заснеха странно създание с пипала, което сбъркаха с цвете

Русия напуска МКС: какво ще се случи сега и защо поддръжката на станцията е под заплаха