Физики создали модель сложной квантовой системы при помощи искусственной нейронной сети - «Наука и технологии»

Группа ученых-физиков из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) разработала метод, позволяющий использовать искусственную нейронную сеть для моделирования некоторых из характерных свойств квантовой системы, состоящей из нескольких объектов, и определения волновой функции этой системы. И для того, чтобы получить возможность сделать все вышеупомянутое, ученым пришлось решить ряд сложных проблем, с которыми сталкивались и другие ученые, работающие в данном направлении.

Одной из самых тяжелых проблем, которые стоят перед физиками на сегодняшний день, является поиск способа моделирования сложных квантовых систем, состоящих из множества взаимосвязанных и взаимодействующих объектов. Методы традиционного моделирования не очень подходят для решения данной проблемы из-за того, что с увеличением сложности системы количество ее состояний увеличивается по экспоненте. К примеру, система, состоящая из всего 100 квантовых частиц, может находиться в одном из 10^35 вариантов состояний. И даже самые мощные суперкомпьютеры пасуют перед задачами такой сложности.

Достижением швейцарских ученых является то, что они нашли новый подход. Вместо того, чтобы поочередно вычислять каждое из возможных состояний квантовой системы, они использовали нейронную сеть для того, чтобы обобщить модель квантовой системы.