Великий адронний колайдер (БАК) був повторно запущений навесні 2022 року після трьох років технічного
Методи квантового машинного навчання вжезастосовувалися у фізиці елементарних частинок для вирішення завдань класифікації подій та реконструкції треків частинок, але команда вперше застосувала їх для ідентифікації заряду адронного струменя. Для цього вчені розробили варіаційний квантовий класифікатор, що ґрунтується на двох різних квантових схемах.
Фізики використовували квантовий симулятор, щобпорівняти ефективність нового методу та використовуваних в даний час глибоких нейронних мереж. Виявилося, що квантова схема поки що трохи поступається за продуктивністю, але різниця не велика.
Продуктивність різних алгоритмів уЗалежно від поперечного імпульсу струменя. DNN – традиційне глибоке навчання, Angle Emb. та Amplitude Amb. - Квантові схеми. Зображення: Alessio Gianelle et al., Journal of High Energy Physics
При цьому новий метод з використанням квантовихмереж досягає оптимальної продуктивності за меншої кількості подій. Це допоможе скоротити використання ресурсів для обробки величезних потоків даних, які отримують на БАК. При цьому при використанні великої кількості функцій глибоке машинне навчання все ще перевершує квантові алгоритми. Вчені вважають, що це зміниться, коли стане доступніше продуктивне квантове обладнання.
Дослідники також виявили, що квантовіалгоритми дозволяють вивчати кореляцію між функціями. Це потрібно, щоб отримувати інформацію про кореляції компонентів струменя. Отже, квантовий аналіз покращить ідентифікацію аромату адронного струменя.
Використання квантового машинного навчання покиперебуває у зародковому стані, кажуть автори роботи. У міру того, як фізики набувають досвіду роботи з квантовими обчисленнями, слід очікувати радикальних поліпшень в апаратному забезпеченні та обчислювальних технологіях.
Читати далі:
Незабаром на Землю обрушиться сонячна буря: матеріал летить зі швидкістю 800 км/с
Вчені зняли на відео дивну істоту зі щупальцями, яку прийняли за квітку
Росія залишає МКС: що тепер буде і чому обслуговування станції під загрозою