Как сделать квантовый ИИ ? Это и просто и сложно.

Алексей Семихатов задает вопросы и получает ответы Илья Семериков (завлаб в Физическом институте РАН) 00:00 Использование лазеров для работы с ионами • Лазеры используются для точного воздействия на ионы. • Ширина линии излучения лазера составляет порядка одного герца. • Лазеры настраиваются с высокой точностью для проведения квантовых операций. 00:55 Типы квантовых операций • Операции делятся на однокубитные и двухкубитные. • Двухкубитные операции могут быть проведены между любой парой ионов. • Однокубитные операции выполняются с высокой точностью, двухкубитные - с меньшей. 01:45 Квантовое состояние и измерение • Ионы взаимодействуют, создавая квантовое состояние. • Измерение волновой функции проецирует состояние на вектор базиса. • Статистика измерений дает гистограмму распределения. 03:22 Проблемы и преимущества ионной платформы • Ионы связаны кулоновским взаимодействием, что затрудняет раскачку пары ионов. • Раскачка всей цепочки необходима для обмена информацией. • Ионы живут бесконечно долго, что улучшает качество операций. 05:47 Управление ионами с помощью электрических полей • Ионы управляются электрическими полями для точного позиционирования. • Две цепочки ионов могут быть соединены и разъединены для проведения операций. • Конкуренция в области квантовых вычислений высока. 06:48 Метрики и квантовый объем • Важно не только количество кубитов, но и точность двухкубитных операций. • Квантовый объем - это размерность пространства для манипуляций. • Рекордный квантовый объем на ионах составляет два в девятнадцатой степени. 09:28 Проблемы и перспективы ионной платформы • Ионы остаются лучшим решением до десятков тысяч кубит. • Проблемы начинаются при большом количестве кубит из-за геометрических ограничений. • Спиновые кубиты - новое направление с физической элегантностью и квантовой работой. 11:13 Мезоскопические состояния и кубиты • Мезоскопические состояния позволяют комбинировать электроны и дырки в единое целое. • Кубиты размером в десятки нанометров могут быть быстрыми и производиться по современной микроэлектронной технологии. • Предел роста в этой области пока не достигнут, но важно понять, чего можно достичь, продвинувшись вперед. 11:53 Логические кубиты и их применение • Сотни тысяч физических кубитов могут обеспечить десятки тысяч логических кубитов. • Это позволит проводить сложные линейные алгебраические операции, которые невозможно выполнить на классическом компьютере. • Алгоритмисты уже работают над моделированием химических веществ, новыми лекарствами, логистикой и оптимизацией. 12:22 Ограничения современных систем машинного обучения • Современные системы машинного обучения ограничены в контекстуальности, что сужает их возможности. • Квантовые