Исследователи из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Российского квантового центра продемонстрировали решение прикладных задач на квантовом компьютере с применением алгоритмов машинного обучения. Ученые использовали процессор на основе ионов иттербия и разделили с его помощью написанные от руки изображения нуля и единицы, а также графов.

В процессе работы исследователи экспериментировали с квантовыми цепями, что помогло улучшить качество вычислений. Алгоритм обучался на небольшом наборе данных, где каждое изображение уже имело правильный ответ. В результате квантовый компьютер правильно определил все цифры как на обучающих, так и на тестовых картинках.

Ожидается, что в дальнейшем подобная технология квантовой классификации сможет применяться для множества практических задач. Например, в медицине — для автоматического анализа рентгеновских снимков и данных МРТ и КТ, в области генетики и биоинформатики — для проверки последовательности ДНК, в химии — для поиска новых молекулярных структур и моделирования каталитических процессов, а также в финансовой сфере — для выявления сложных закономерностей в рыночных данных.

В 2025 году в Российском квантовом центре планируют представить несколько 50-кубитных квантовых компьютеров, а их полезность ученые рассчитывают увидеть к 2030 году.