Large Hadron Collider a fost pionierul învățării automate cuantice

Large Hadron Collider (LHC) a fost relansat în primăvara lui 2022, după trei ani de întreținere.

întreținere și modernizare.Imediat după lansare, oamenii de știință au anunțat un record energetic atins la LHC. Pentru a profita din plin de creșterea semnificativă a fluxului de date, cercetătorii folosesc învățarea automată cuantică pentru a analiza avioanele pentru prima dată.

Metodele de învățare automată cuantică sunt dejaau fost folosite în fizica particulelor pentru a rezolva probleme de clasificare a evenimentelor și de reconstrucție a urmelor de particule, dar echipa a fost prima care le-a folosit pentru a identifica sarcina unui jet de hadron. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au dezvoltat un clasificator cuantic variațional bazat pe două scheme cuantice diferite.

Fizicienii au folosit un simulator cuantic pentrucompara eficacitatea noii metode și a rețelelor neuronale profunde utilizate în prezent. S-a dovedit că circuitul cuantic este încă ușor inferior ca performanță, dar diferența nu este mare.

Performanța diferiților algoritmi înîn funcţie de impulsul transversal al jetului. DNN - învățare profundă tradițională, Angle Emb. și Amplitude Amb. — circuite cuantice. Imagine: Alessio Gianelle et al., Journal of High Energy Physics

În același timp, o nouă metodă folosind cuanticărețelele ating performanțe optime cu mai puține evenimente. Acest lucru va ajuta la reducerea utilizării resurselor pentru a procesa fluxurile uriașe de date primite la LHC. În același timp, atunci când se utilizează un număr mare de funcții, învățarea automată profundă depășește în continuare algoritmii cuantici. Oamenii de știință cred că acest lucru se va schimba pe măsură ce hardware-ul cuantic mai eficient va deveni disponibil.

Cercetătorii au descoperit și acel cuanticalgoritmii permit studierea corelaţiilor dintre funcţii. Acest lucru este necesar pentru a extrage informații despre corelațiile componentelor jetului. Și, prin urmare, analiza cuantică va îmbunătăți identificarea aromei jetului de hadron.

Folosind învățarea automată cuantică până acumeste la început, spun autorii. Pe măsură ce fizicienii câștigă experiență cu calculul cuantic, ar trebui să se aștepte îmbunătățiri radicale în hardware și tehnologie de calcul.

Citeste mai mult:

În curând, o furtună solară va lovi Pământul: materialul zboară cu o viteză de 800 km/s

Oamenii de știință au filmat o creatură ciudată cu tentacule, pe care au confundat-o cu o floare

Rusia părăsește ISS: ce se va întâmpla acum și de ce întreținerea stației este amenințată