Nhiễu lượng tử bất ngờ cải thiện hiệu suất mạng nơ-ron trong thí nghiệm trên ba nền tảng

Các nhà khoa học từ Viện Lượng tử Liên hợp đã thử nghiệm một mạng nơ-ron nhận dạng chữ số viết tay trên ba nền tảng lượng tử: một máy tính siêu dẫn của IBM và hai bẫy ion được điều khiển bằng vi sóng hoặc laser. Họ cố tình thêm tính ngẫu nhiên thông qua các phép đo lượng tử trong quá trình vận hành mạng, khai thác tính không thể đoán trước vốn có của sự chồng chập lượng tử. Trên cả ba nền tảng, một lượng nhiễu lượng tử vừa phải giúp cải thiện độ chính xác, trong khi quá nhiều lại làm giảm nó. Với những hình ảnh cụ thể mà mạng liên tục nhận dạng sai, việc thêm lượng ngẫu nhiên phù hợp đã dẫn đến nhận dạng đúng gần như luôn luôn trên bẫy ion và khoảng 90% thời gian trên máy IBM. Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng phần cứng lượng tử thực tế hoạt động tốt hơn mô phỏng, và họ cho rằng điều này là do nhiễu phần cứng có lợi bổ sung. Bước tiếp theo, họ dự định đưa sự rối lượng tử vào mạng.