Üretken Yapay Zeka Kuantum Bilgisayar Programlamada Devrim Yaratıyor...

Araştırmacılar , Stabil Difüzyon gibi modellerin görüntü oluşturmasına benzer şekilde, metin açıklamalarından kuantum devreleri üreten bir makine öğrenme modeli geliştirdiler . Bu yöntem, kuantum hesaplamanın verimliliğini ve uyarlanabilirliğini artırır.

Makine Öğrenimindeki (ML) son zamanlardaki en önemli gelişmelerden biri yayılma modelleri gibi üretken modellerdir. Bunlar arasında görüntü oluşturma alanında devrim yaratan Stable Diffusion ve Dall.e yer alıyor. Bu modeller, metin açıklamalarına dayalı olarak yüksek kaliteli görüntüler üretebilmektedir. Üniversitenin Teorik Fizik Bölümü'nden Gorka Muñoz-Gil şöyle açıklıyor: "Kuantum bilgisayarlarını programlamaya yönelik yeni modelimiz de aynısını yapıyor ancak görüntü oluşturmak yerine gerçekleştirilecek kuantum işleminin metin açıklamasına dayalı kuantum devreleri üretiyor." Innsbruck, Avusturya .

Kuantum Hesaplamanın Zorlukları 

Belirli bir kuantum durumunu hazırlamak veya bir kuantum bilgisayarında bir algoritmayı yürütmek için, bu tür işlemleri gerçekleştirmek üzere uygun kuantum kapısı dizisinin bulunması gerekir. Klasik hesaplamada bu oldukça kolay olsa da, kuantum dünyasının özellikleri nedeniyle kuantum hesaplamada büyük bir zorluktur. Son zamanlarda birçok bilim insanı, çoğu makine öğrenimi yöntemlerine dayanan kuantum devreleri oluşturmak için yöntemler önerdi. Ancak, makine öğrenirken kuantum devrelerinin simüle edilmesi gerekliliği nedeniyle bu ML modellerinin eğitimi genellikle çok zordur. 

Difüzyon modelleri, eğitilme şekillerinden dolayı bu tür sorunları önler. Hans J. Briegel ve Florian Fürrutter ile birlikte yeni yöntemi geliştiren Gorka Muñoz-Gil, "Bu çok büyük bir avantaj sağlıyor" diye açıklıyor. "Ayrıca, gürültü giderici difüzyon modellerinin üretimlerinin doğru olduğunu ve aynı zamanda çok esnek olduğunu, farklı sayıda kübitin yanı sıra kuantum kapısı türleri ve sayılarına sahip devreler oluşturmaya izin verdiğini gösteriyoruz." 

Modeller ayrıca kuantum donanımının bağlantısını, yani kübitlerin kuantum bilgisayarına nasıl bağlandığını dikkate alan devreler hazırlamak için de uyarlanabilir. Gorka Muñoz-Gil, yeni yöntemin başka bir potansiyelini şöyle ifade ediyor: "Model eğitildikten sonra yeni devreler üretmek çok ucuz olduğundan, ilgi duyulan kuantum operasyonları hakkında yeni bilgiler keşfetmek için onu kullanabiliriz."

Kuantum Devre Üretimi 

Innsbruck Üniversitesi'nde geliştirilen yöntem, kullanıcı spesifikasyonlarına dayalı ve devrenin üzerinde çalışacağı kuantum donanımının özelliklerine göre uyarlanmış kuantum devreleri üretiyor. Bu, kuantum hesaplamanın tüm kapsamının serbest bırakılmasında ileriye doğru atılmış önemli bir adıma işaret ediyor. Çalışma şu anda Nature Machine Intelligence'da yayınlandı ve diğerlerinin yanı sıra Avusturya Bilim Fonu (FWF) ve Avrupa Birliği tarafından mali olarak desteklendi.