Ruído quântico inesperadamente melhora desempenho de rede neural em experimento em três plataformas

Cientistas do Joint Quantum Institute testaram uma rede neural para reconhecimento de dígitos manuscritos em três plataformas quânticas: um computador supercondutor da IBM e duas armadilhas de íons controladas por micro-ondas ou lasers. Eles intencionalmente adicionaram aleatoriedade por meio de medições quânticas durante a operação da rede, aproveitando a imprevisibilidade inerente da superposição quântica. Nas três plataformas, uma dose moderada de ruído quântico melhorou a precisão, enquanto muito ruído a degradou. Para imagens específicas que a rede consistentemente identificava incorretamente, adicionar a quantidade certa de aleatoriedade levou ao reconhecimento correto quase sempre na armadilha de íons e cerca de 90% das vezes na máquina da IBM. Os pesquisadores descobriram que o hardware quântico real superou as simulações, atribuindo isso ao ruído adicional benéfico do hardware. Eles planejam introduzir o emaranhamento quântico na rede a seguir.