الفيزياء

نحو اتصالات الكم المستقلة

 

يمكن لخوارزمية التعلم الآلي المستخدمة سابقًا لحل مشاكل التنقل ابتكار طرق فعالة لنقل المعلومات الكمية.

أصبحت تقنيات التعلم الآلي الآن روتينية في العديد من مجالات الفيزياء ، حيث تشمل استخداماتها التنبؤ بمواد جديدة وتثبيت السنكروترونات . الآن ، يستخدم Julius Wallnöfer ، من جامعة برلين الحرة وزملاؤه طريقة التعلم الآلي لتطوير بروتوكولات للاتصال الكمي. لقد أظهروا أن العامل المستقل المجهز بمجموعة أدوات كمومية أساسية يمكنه اكتشاف مجموعات فعالة من العمليات لنقل الحالات الكمومية. يأمل الباحثون أن يتم استخدام هذا النهج لتحسين شبكات الاتصالات الكمومية في المستقبل.

يستخدم Wallnöfer وزملاؤه عامل تعلم معروف بأداء جيد في حل مشاكل الملاحة ، والتي يقولون إنها مماثلة لابتكار بروتوكولات الاتصال الكمي. يبدأ الوكيل كل مهمة عن طريق إجراء عمليات عشوائية مختارة من "مجموعة بوابة عالمية" - مورد يسمح بأي عملية كمية محتملة في ضوء التسلسل الصحيح للإجراءات. يتعلم الوكيل تحقيق هدفه مع زيادة الكفاءة من خلال تلقي مكافآت على الإجراءات التي تؤدي إلى النتيجة المرجوة.

يمكن للوكيل أيضًا الجمع بين العمليات التي تم تعلمها سابقًا لإنجاز المهام المعقدة بشكل متزايد. تسمح هذه القدرة للوكيل بالتقدم من ابتكار بروتوكولات النقل الآني الكمومي ، إلى تطوير عمليات تنقية التشابك ، لتصميم مكررات كمومية للاتصال لمسافات طويلة. وجد الباحثون أن الوكيل فعال بشكل خاص في إيجاد البروتوكولات عندما يكون للأقسام الفردية لقناة اتصال مستويات مختلفة من الضوضاء - وهي مشكلة لا يزال الباحثون يفتقرون إلى حل قوي لها.

 

يقول الباحثون إن مقدار الاستقلالية التي قد تمارسها عوامل التعلم هذه يومًا ما هو سؤال مفتوح. في شكله الحالي ، الوكيل مقيد بأداء دور المساعد - تحديد المشاكل وتحديد معايير النجاح لا تزال عمليات يدوية.

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية