带有光子的量子技巧使机器学习速度提高

2025-06-20 10:17来源:本站

新科学家。科学新闻和专家记者的长期阅读,涵盖了网站和杂志上的科学,技术,健康和环境的发展。ntext="Article" data-image-id="2270910" data-caption="Quantum on the brain" data-credit="Just_Super/Getty Images" />

大脑上的量子

Just_super/Getty图像

机器学习是一种用于训练人工智能的过程,可能需要很长时间 - 但是量子技巧可以大大加速涉及光颗粒的任务,称为光子。

在增强学习中,算法一遍又一遍地通过相同的问题,并且只有在达到正确答案时才获得数值奖励。该过程会教会它,以便在以后解决类似问题时更快地找到正确的答案。

现在,奥地利维也纳大学的瓦莱里亚·萨吉奥(Valeria Saggio)及其同事们增加了量子转折,以加速这一过程。他们建立了一个实验,该实验涉及通过波浪指南移动的光子,并以四个可能的状态之一结束。他们负责AI的任务,以确保光子以一个特定的状态结束,并以此为其奖励。

在该实验的经典版本中,没有任何添加的量子效应,AI只能一次将光子移至一个特定状态,并在正确猜测时得到奖励。但是,在实验的量子版本中,AI可以将光子置于多个状态的叠加中。这使其可以在对目标状态进行最终的,经典的猜测之前缩小正确的答案。

萨吉奥说:“想象一下,您有一个站在十字路口的机器人,机器人有两个选择 - 它可以向左走,也可以向右走。”“如果机器人向右行驶,它不会收到奖励,但是如果它左右,它将获得奖励。在下一轮中,左行的可能性将会增加。”

这是实验的经典版本,但是量子版本可以在每个猜测中同时左右移动,在学会始终左右之前需要更少的猜测。该策略使AI的学习时间从270个猜测增加到100。

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