Международная группа учёных обнаружила неожиданную связь между квантовой физикой и теоретическими моделями искусственного интеллекта. В работе, выполненной при участии Института нанотехнологий Национального исследовательского совета Италии показано, что фотоны в оптических схемах могут вести себя как элементы нейросети. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Авторы выяснили, что одинаковые фотоны, распространяющиеся в интегрированных фотонных цепях, спонтанно формируют структуру, аналогичную сети Хопфилда — одной из базовых математических моделей ассоциативной памяти, используемой в теории работы мозга и искусственных нейросетей.
«Вместо традиционных электронных чипов мы использовали квантовую интерференцию — эффект, возникающий, когда световые частицы накладываются и взаимодейству ют друг с другом», — объясняет руководитель работы Марко Леонетти (Marco Leonetti). По его словам, в такой системе фотоны перестают быть просто носителями данных и сами становятся «нейронами памяти» .
Квантовая интерференция — это явление, при котором волновые функции фотонов складываются и взаимно усиливаются или ослабляются. Благодаря этому в фотонном чипе возникают устойчивые схемы взаимодействий, позволяющие системе «запоминать» и восстанавливать информацию по частичным или искажённым сигналам — так же, как это делает ассоциативная память в мозге.
1.22