Идея слияния квантовых вычислений и машинного обучения находится в своём расцвете. Сможет ли она оправдать высокие ожидания?Квантовые компьютеры после десятилетий исследований почти готовы выполнять вычисления с опережением любых других компьютеров на Земле. В качестве их главного преимущества обычно приводят разложение на множители больших чисел – операцию, ключевую для современных систем шифрования. Правда, до этого момента осталось ещё как минимум лет десять. Но и сегодняшние рудиментарные квантовые процессоры таинственным образом прекрасно подходят для нужд машинного обучения.Но понятие «квантовый» никогда не означает именно то, что от него ожидают. Хотя вы могли бы решить, что КМО-система должна быть мощной, она страдает от синдрома «запертости». Она работает с квантовыми состояниями, а не с человекочитаемыми данными, и перевод между двумя этими мирами может нивелировать все её явные преимущества. Это как iPhone X, обладающий всеми своими впечатляющими характеристиками, оказывается не быстрее старого телефона, поскольку местная сеть работает отвратительно. В некоторых особых случаях физики могут преодолеть это узкое место ввода-вывода, но появятся ли такие случаи при решении практических задач с МО, пока непонятно. «У нас пока нет чётких ответов, — говорит Скот Ааронсон, специалист по информатике из Техасского университета в Остине, всегда пытающийся реально смотреть на вещи в области квантовых вычислений. – Люди довольно осторожно относятся к вопросу о том, дадут ли эти алгоритмы какое-то преимущество в скорости».Квантовые нейроныОсновная задача нейросети, будь она классической или квантовой – распознавать закономерности. Она создана по образу человеческого мозга и представляет собой решётку из базовых вычислительных единиц – «нейронов». Каждый из них может быть не сложнее переключателя вкл/выкл. Нейрон отслеживает выход множества других нейронов, будто бы голосующих по определённому вопросы, и переключается в положение «вкл» если достаточно много нейронов проголосовали «за». Обычно нейроны упорядочиваются в слои. Первый слой принимает ввод (к примеру, пиксели изображения), средние слои создают различные комбинации ввода (представляя такие структуры, как грани и геометрические фигуры), а последний слой выдаёт вывод (высокоуровневое описание того, что содержится на картинке).На классическом компьютере эти связи представлены баснословной матрицей чисел, а работа сети означает выполнение матричных вычислений. Обычно эти операции с матрицей отдают на обработку особому чипу – к примеру, графическому процессору. Но никто не справляется с матричными операциями лучше квантового компьютера. «Обработка больших матриц и векторов на квантовом компьютере происходит экспоненциально быстрее», — говорит Сет Ллойд, физик из Массачусетского технологического института и пионер квантовых вычислений.Для решения этой задачи квантовые компьютеры способны воспользоваться преимуществами экспоненциальной природы квантовой системы. Большая часть информационной ёмкости квантовой системы содержится не в её отдельных единицах данных – кубитах, квантовых аналогах битов классического компьютера – но в совместных свойствах этих кубитов. У двух кубитов совместно есть четыре состояния: оба вкл, оба выкл, вкл/выкл и выкл/вкл. У каждого есть определённый вес, или «амплитуда», которая может играть роль нейрона. Если добавить третий кубит, можно представить уже восемь нейронов; четвёртый – 16. Ёмкость машины растёт экспоненциально. По сути, нейроны размазаны по всей системе. Когда вы изменяете состояние четырёх кубитов, вы обрабатываете 16 нейронов одним махом, а классическому компьютеру пришлось бы обрабатывать эти числа по одному.Ллойд оценивает, что 60 кубитов хватит для кодирования такого количества данных, которое человечество производит за год, а 300 могут содержать классическое информационное наполнение всей Вселенной. У самого большого из имеющихся на сегодня квантовых компьютеров, построенного IBM, Intel и Google, порядка 50 кубитов. И это только если принять, что каждая амплитуда представляет один классический бит. На самом деле амплитуды – величины непрерывные (и представляют комплексные числа), и с точностью, подходящей для решения практических задач, каждая из них может хранить до 15 битов, говорит Ааронсон.Дайте природе решить задачуЧтобы запустить эту систему, сначала необходимо применить горизонтально ориентированное магнитное поле, инициализирующее кубиты одинаковой суперпозицией вверх и вниз – эквивалент чистого листа. Для ввода данных есть пара способов. В некоторых случаях можно зафиксировать слой кубитов в необходимых начальных значениях; чаще входные данные включаются в силу взаимодействий. Затем вы позволяете кубитам взаимодействовать друг с другом. Некоторые пытаются выстроиться одинаково, некоторые – в противоположном направлении, и под влиянием горизонтального магнитного поля они переключаются в предпочтительную ориентацию. В этом процессе они могут заставить переключиться и другие кубиты. Сначала это происходит довольно часто, поскольку так много кубитов расположено неправильно. Со временем они успокаиваются, после чего можно выключить горизонтальное поле и зафиксировать их в этом положении. В этот момент кубиты выстроились в последовательность положений «вверх» и «вниз», представляющую собой вывод на основе ввода.Не всегда очевидно, какой будет итоговое расположение кубитов, но в этом и смысл. Система, просто ведя себя естественно, решает задачу, над которой классический компьютер бился бы долго. «Нам не нужен алгоритм, — объясняет Хидетоси Нисимори, физик из Токийского технологического института, разработавший принципы работы машин D-Wave. – Это полностью отличный от обычного программирования подход. Задачу решает природа».Переключение кубитов происходит из-за квантового туннелирования, естественного стремления квантовых систем к оптимальной конфигурации, наилучшей из возможных. Можно было бы построить классическую сеть, работающую на аналоговых принципах, использующих случайное дрожание вместо туннелирования для переключения битов, и в некоторых случаях она на самом деле работала бы лучше. Но, что интересно, для задач, появляющихся в области машинного обучения, квантовая сеть, судя по всему, быстрее достигает оптимума.У машины от D-Wave есть и недостатки. Она чрезвычайно подвержена влиянию шума, и в текущей версии может выполнять не очень много разновидностей операций. Но алгоритмы машинного обучения терпимы к шуму по своей природе. Они полезны именно потому, что могут распознать смысл в неопрятной реальности, отделяя котят от щенков, несмотря на отвлекающие моменты. «Нейросети известны сопротивляемостью к шуму», — сказал Берман.https://geektimes.ru/post/298709/
Так это чё, мы в матрице живём или нет?
>>2425360 (OP)Рептилоиды решили дальше снабжать лысых обезьян технологиями? Зря, зря.
>>2425375Нет, чтобы генерировать вселенную компьютер должен быть больше размера вселенной.
>>2425360 (OP)Что за бред, квантовый компьютер может работать только на одну операцию, потом он уже не квантовый и не компьютер, а мусор.
>>2425399Кто такое сказал? Может, наш интеллект ещё слишком скуден для понимания подобного?! Вот ты, программа, для чего тебя создали вообще?
>>2425409Это доказано, что если симулировать поведения нескольких электронов нужно невероятное количество компьютерных мощностей, для тех кто хоть немного в теме науки на уровне понимания, знают что матрица невозможна.
>>2425399>Нет, чтобы генерировать вселенную компьютер должен быть больше размера вселенной.Что блять?
>>2425438>если симулировать поведения нескольких электронов нужно невероятное количество современных компьютерных мощностей640 кб хватит всем, понимаешь?
>>2425438>Это доказано, что если симулировать поведения нескольких электронов нужно невероятное количество компьютерных мощностей, для тех кто хоть немного в теме науки на уровне понимания, знают что матрица невозможна.Ты тупой блять? Как ты нахуй можешь что то доказать вне матрицы будучи в матрице? >НУЖНО БЛЯТЬ НЕВЕРОЯТНОЕ КОЛИЧЕСТВО БЛЯТЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОЩНОСТЕЙ БЛЯТЬТы не забыл блять что твои мощности - в матрице? То есть их нету нахуй? Нет? Сука Блять
>>2425438Передам инженерам в отдел исследований, что эта программа сломана и нуждается в починке.
>>2425401Есть ограничено количество алгоритмов который квантовый компьютер может справится в миллион раз быстрее чем обычный. Например на квантовом компьютере невозможно написать программу для графики или работы с базами данных, а вот работа с нейросетями и рекурсивными алгоритмами это возможно.
>>2425448>>2425451>>2425452Науч поп быдло.
>>2425409Треды засирать
>>2425441Для генерации всех атомных взаимодействий нужно дохуя мощности и такое оборудование будет занимать дохуя места, уже доказано что такой компьютер будет с размером вселенную.
>>2425481>>2425458Сука ебучие дауны откуда вы беретесь блять? >Для генерации всех атомных взаимодействий нужно дохуя мощностиЗа пределами матрицы есть вообще такие понятия как мощность, атом, или например хуй? НУ МЫ ТУТ ТИПА БЛЯТЬ ПОСЧИТАЛИ ВОТ КАК У НАС КАМПЛЮКТЕРЫ РАБОТАЮТ ЗНАЧИТ И ТАМ ТАКЖЕ Чо это за высеры? Нахуй, чернь.
>>2425481Кем, блять, доказано? Обезьяной в белом халате, которая называет себя учёным? Мы настолько примитивны, что аж стыдно становится перед бактериями. Зато этот анон возомнил себя сверхразумом, который разбирается во всех пробелмах.
Блять на спинах компьютер сделоли, пидоры.Вращать магнитными полями спины атомов да ещё и с пользой - это чит. Я когда изучал МРТ то решил для себя что это технология нам случайно досталась, типа из древних руин или бонус дали. На самом деле она в дереве технологий гораздо дальше лежит, и нам её открывать пришлось бы ещё очень долго, а так просто получили её саму по себе, без предшествующих этапов, она на дереве отдельно висит. Ну вот и из неё походу следующая ветка пошла, ещё более читерная.Обезьяны не смогли бы сами такое родить, нужно сначала эволюционировать в мозговитых серых человечков, а там уже эта технология как раз открывается.
>>2425546>Блять на спинах компьютер сделоли, пидоры.А что в этом сложного блядь?
>>2425453>работа с нейросетямиЕдинственная задача с которой вся эта хуерга справляется в миллион раз лучше это распил грантов и отчет по ним.
>>2425360 (OP)>гиктаймсА чо не цензор.нет?
>>2425576А ты попробуй разберись в работе МРТ, собственно как машины, охуеешь. А считать на этом ещё и посложнее будет.
>>2425401Языки программирования для квантового компьютераhttps://habrahabr.ru/company/mailru/blog/350208/Другим запретом в квантовых вычислениях является копирование кубита (этот принцип называется теоремой о запрете клонирования). Также вы не можете произвольно установить или перезагрузить кубиты в середине вычисления. Попытка сделать это уничтожила бы квантовую суперпозицию.В совокупности ограничения на операции кубита подразумевают, что любая квантовая программа должна иметь архитектуру дымоходной трубы — информация проходит прямо от одного конца к другому. Особенно важно, что в структуре программы не может быть циклов, где управление передается назад в более раннюю точку.Ответ на эти сложности находят в языках квантового программирования. Фактически, квантовые компьютеры представляют собой гибридные устройства: частично квантовые и частично классические компьютеры. Использование элементов обычного компьютера необходимо для обработки входов и выходов, чтобы взаимодействовать с внешними приложениями. Таким образом, в одной программе можно комбинировать классический код и квантовый код.
>>2425610>цензор.нетНовости для быдла.
>>2425360 (OP)Я нихуя не понял что тут написано. Что за пидорахи писали текст?
>>2425660Ты слишком туп.
>>2425659Как и гиктаймс, ну.
>>2425673Нет там новости для небыдла.
>>2425599>>2425628
then our entire observable universe can be described as a system of ~10^122 qubits. The qubits would in some sense be the fundamental reality, from which Lorentz-invariant spacetime and all the rest would need to be recovered as low-energy effective descriptions. (I hasten to add: there’s of course nothing special about qubits here, any more than there is about bits in classical computation, compared to some other unit of information—nothing that says the Hilbert space dimension has to be a power of 2 or anything silly like that.) Anyway, this would mean that our observable universe could be simulated by a quantum computer—or even for that matter by a classical computer, to high precision, using a mere ~2^10^122 time steps.https://www.scottaaronson.com/blog/?p=3208
>>2425682Ну да, новости для небыдла явно не там.
>>2425671нахуй пошел, тварь
>>2425360 (OP)В это статьи написано что у 2 кубитов есть 4 состояния у 3 кубитов 16 состояний, но там не написано сколько будет состояний для 60 и 2000 кубитов, я не понимаю как мне посчитать эти состояния по экспоненте, можете подсчитать?
Ничего не понял. Можно по-русски?
>>2425702Ты слишком туп.
>>2425699У тупого быдла бомбит пердак.
>>2425599>это распил грантовТупое быдло непонимает о чем речь и примеряет порашкинские реалии к сша и европы.
>>2425707>>2425712Умных надо в печах жечь.
>>2425730Вся суть тупого быдла.
Короче смысл в том, что вселенная может быть симуляцией, только очень много времени понадобится ~2^10^122 time steps
>>2425748Да только есть классические алгоритмы которые работаю на компьютере но не работают в квантовом компьютере, этот нюанс учли?
>>2425701это просто очень большое число, не так уж и важно сколько именно у него порядков, тем более что эта информация никакой пользы (или вреда) не несёт.
>>2425701вроде это в 6 или 7 классе проходят 2^60 (~1150000000000000000 состояний), 2^2000 сам прикинь
>>2425730Да они нихуя не умные, могут сколько угодно выебываться своими никому не нужными хуйбитами и манятехнологиями - попросишь их гематрию имени рассчитать, сразу сдуваются, гуманитарии хуевымимомагистроккультныхнаук
>>2425702сказали пизда твоим биткоинам
>>2425721>реалии сша и европы>верун в швятой запад
>>2425793Но это что то дохуя. Это же насколько мощный будет скайнет, с учетом того что нейросеть работает хаотически и никто не знает что там внутри вычисляется при больше миллиарда нейронов.
>>2425360 (OP)
>>2425769Не знаю. Но думаю учли. Этот чел главный специалист по квантовым вычислениям.
>>2425360 (OP)квантового процессора не существует ведь?
>>2425847да не так уж и дохуя, столько же получим имея всего лишь 5ккк i7
>>2425878Существует, смотри пикчи.
>>2425510>>2425523На тебе висит бремя доказательства, так как первоначально эмпирически доказано что наша вселенная по ряду признаков действительная.
>>2425907но там жэ дохуя обычных процов в магнитной обмотке просто?
>>2425973Нет трубки охлаждают атомы чтобы не было шумов.
>>2425973>просто>обычных процовебать ты супермен с рентгеновским зрением.эта "обмотка" хуярит магнитными полями.и как по-твоему должно выглядеть железо квантового компьютера, выпиленным из дерева? естественно снаружи чипы будут выглядеть как обычная микроэлектроника, никак по-другому мы делать микроэлектронику не умеем, кроме того, как умеем.
>>2425934Anyway, this would mean that our observable universe could be simulated by a quantum computer—or even for that matter by a classical computer, to high precision, using a mere ~2^10^122 time steps.> 2425691
>>2426100>1,8054884314459144840090618635016e+367За это время вселенная распадется на субатомные частицы.
>>2425934Эмпирически доказано))По ряду признаков))0)Корпускулярно-волновой дуализм на своем дуалистическом хую вертел твою эмпирику
Google построил 72-кубитный квантовый компьютерhttps://echo.msk.ru/blog/nplus1/2160794-echo/
