De Large Hadron Collider (LHC) werd in het voorjaar van 2022 na drie jaar opnieuw gelanceerdTechnisch
Methoden voor het leren van kwantummachines zijn er alwerden in de deeltjesfysica gebruikt om problemen met het classificeren van gebeurtenissen en het reconstrueren van deeltjessporen op te lossen, maar het team was de eerste die ze gebruikte om de lading van een hadronstraal te identificeren. Om dit te doen, hebben wetenschappers een variabele kwantumclassificatie ontwikkeld op basis van twee verschillende kwantumschema's.
Natuurkundigen gebruikten een kwantumsimulator omvergelijk de effectiviteit van de nieuwe methode en de momenteel gebruikte diepe neurale netwerken. Het bleek dat het kwantumcircuit nog steeds iets inferieur is in prestaties, maar het verschil is niet groot.
De prestaties van verschillende algoritmen inafhankelijk van het transversale momentum van de jet. DNN - traditioneel diep leren, Angle Emb. en Amplitude Amb. — kwantumcircuits. Afbeelding: Alessio Gianelle et al., Journal of High Energy Physics
Tegelijkertijd is een nieuwe methode die gebruikmaakt van quantumnetwerken bereiken optimale prestaties met minder gebeurtenissen. Dit zal helpen het gebruik van middelen te verminderen om de enorme gegevensstromen die bij de LHC worden ontvangen, te verwerken. Tegelijkertijd presteert deep machine learning bij gebruik van een groot aantal functies nog steeds beter dan kwantumalgoritmen. Wetenschappers denken dat dit zal veranderen naarmate er efficiëntere kwantumhardware beschikbaar komt.
De onderzoekers ontdekten ook dat kwantumalgoritmen laten toe om correlaties tussen functies te bestuderen. Dit is nodig om informatie over de correlaties van de straalcomponenten te extraheren. En daarom zal kwantumanalyse de identificatie van de smaak van de hadronstraal verbeteren.
Tot nu toe gebruik gemaakt van quantum machine learningstaat nog in de kinderschoenen, zeggen de auteurs. Naarmate natuurkundigen ervaring opdoen met kwantumcomputing, zijn radicale verbeteringen in hardware en computertechnologie te verwachten.
Lees verder:
Binnenkort treft een zonnestorm de aarde: het materiaal vliegt met een snelheid van 800 km/s
Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem
Rusland verlaat het ISS: wat gaat er nu gebeuren en waarom wordt het onderhoud van het station bedreigd