Квантовые эффекты ускоряют обучение роботов

19 март, 2021 - 14:15

Квантовые эффекты ускоряют обучение роботов

Международный проект с участием физиков-экспериментаторов Венского университета, а также теоретиков из Университета Инсбрука, Австрийской академии наук, Лейденского университета и Германского аэрокосмического центра, получил доказательства реального ускорения обучения робота при использовании квантовых технологий.

Команда, сообщившая о своём достижении в журнале Nature, экспериментировала с одиночными фотонами в интегральном квантовом процессоре — разработка Массачусетского технологического института. Этот процессор использовался в качестве робота, обучаемого направлять отдельные фотоны в заданном направлении.

Если не вдаваться в детали, задача была научить робота, стоящего на развилке, выбирать правильный поворот. При использовании квантовых технологий, благодаря так называемому принципу суперпозиции, он получает возможность совершить оба поворота, влево и вправо, одновременно. Это сокращает количество попыток, требующихся машине, чтобы усвоить правильный путь.

«Как следствие, агент, который может исследовать окружающую среду в суперпозиции, будет учиться значительно быстрее, чем его классический аналог», — говорит Ханс Бригель (Hans Briegel) из Университета Инсбрука, который разработал теоретическую базу для квантовых обучающихся агентов.

Первое экспериментальное подтверждение того, что машинное обучение можно улучшить с помощью квантовых вычислений, демонстрирует многообещающие преимущества от объединения этих двух технологий для разработки всё более сложных автономных машин.