Разработчики: | Российский квантовый центр (РКЦ, Russian Quantum Center, RQC), Московский физико-технический институт (МФТИ), НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет) |
Дата премьеры системы: | 2022/11/01 |
Технологии: | Big Data, Data Mining |
Основные статьи:
- Большие данные (Big Data)
- Data mining Интеллектуальный анализ данных
- Предикативная аналитика (предиктивная, прогнозная, прогностическая) Predictive analytics
- Квантовые компьютеры и сети в России
- Квантовый компьютер и квантовая связь
2022: Применение предиктивной аналитики в квантовых технологиях
1 ноября 2022 года стало известно о том, что группа ученых из Российского квантового центра, Московского физико-технического института, Университета «МИСИС» и Сколковского института науки и технологий совместно с коллегами разработали алгоритм, способный предсказывать поведение квантовых систем при условии их взаимодействия с внешней средой. Предсказательный подход полностью основан на анализе имеющихся данных, что сопоставимо с предиктивной аналитикой на базе «больших данных», зачастую используемой технологическими компаниями. Результаты численных экспериментов описаны в научном журнале Physical Review Research.
Квантовые компьютеры — вычислительные устройства, способные на порядки быстрее решать определенные классы задач. Эта особенность достигается за счет использования двух квантовых эффектов: суперпозиции и квантовой запутанности. Так, в отличии от классических битов, принимающих состояние 0 или 1, квантовые биты (кубиты) могут находиться во всех состояниях сразу. Однако кубиты подвержены воздействию внешних факторов, в том числе шумов, что приводит к ошибкам в вычислениях.
Группа под руководством Алексея Федорова разработала алгоритм, который по наблюдаемому поведению квантовой системы позволяет предсказывать её дальнейшую динамику. Особое значение для научного сообщества играет тот факт, что алгоритм дает возможность прогнозировать поведение квантовых систем с памятью — одного из наиболее сложных эффектов, также известного как «немарковское поведение». Предсказывать поведение подобных немарковских систем крайне сложно, поскольку невозможно измерить параметры их окружения или точно восстановить характер их взаимодействия с окружающей средой. Однако такая задача является ключевой для построения квантовых компьютеров.
Ожидается, что разработанный метод будет высоко востребован в области как квантовых вычислений, так и квантовых сенсоров. Он может использоваться исследователями для точной диагностики функционирования отдельных элементов квантовых устройств: кубитов — в квантовых компьютерах, чувствительных элементов — в квантовых сенсорах. Результаты получены при поддержке РНФ и других программ.
В исследовании применили методы, активно используемые при решении классических задач обработки данных, для построения модели сложной квантовой системы. Алгоритм позволяет «выучить» поведение взаимодействующей с окружением квантовой системы и предсказать её дальнейшую динамику во времени. Разработанный подход улавливает все эффекты взаимодействия системы и окружения, при этом методу не требуется прямой доступ к окружению — достаточно данных о динамике системы, из которых извлекается информация и об окружении. В дальнейшем метод может быть использован для решения задач квантовых технологий, отметил Илья Лучников, научный сотрудник группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра и университета МИСИС.
|
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
Loginom Company (ранее BaseGroup Labs Аналитические технологии) (125)
БизнесАвтоматика НПЦ (118)
Инфосистемы Джет (13)
Marketing Logic (Маркетинг Лоджик) (9)
Сбербанк (9)
Другие (578)
Ростелеком (3)
БизнесАвтоматика НПЦ (3)
IPavlov (Айпавлов) (2)
NLogic (2)
Сапиенс солюшнс (Sapiens solutions) (2)
Другие (48)
БизнесАвтоматика НПЦ (13)
OneFactor (Уанфактор) ЕдиныйФактор (3)
Мегапьютер Интелидженс (Megaputer Intelligence) (2)
Яндекс (Yandex) (2)
Московский центр инновационных технологий в здравоохранении (2)
Другие (58)
Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
Loginom Company (ранее BaseGroup Labs Аналитические технологии) (2, 236)
БизнесАвтоматика НПЦ (2, 117)
Oracle (12, 14)
IBM (10, 14)
Полиматика (Polymatica) (3, 11)
Другие (284, 144)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 3)
Полиматика (Polymatica) (1, 2)
Dell EMC (1, 2)
Informatica (1, 1)
Minit (1, 1)
Другие (5, 5)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 13)
Сбербанк (2, 2)
Платформа больших данных (Platforma) (1, 2)
HFLabs (ХФ Лабс), ранее HumanFactorLabs (1, 2)
К-Скай (K-SkAI) (1, 2)
Другие (14, 16)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 7)
Сбербанк (2, 2)
Ситроникс КТ (ранее Кронштадт Технологии) (2, 2)
CM.Expert (АвтоЭксперт) (1, 2)
PIX Robotics (Пикс Роботикс) (1, 2)
Другие (12, 13)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 2)
Полиматика (Polymatica) (1, 1)
Т1 Консалтинг (Т1 Инновации) (1, 1)
Exodrive (Экзодрайв) (1, 1)
T1 Digital (Т1 Диджитал) (1, 1)
Другие (3, 3)
Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения (проекты, партнерские проекты)
Deductor - 226 (226, 0)
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 117 (117, 0)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 25 (0, 25)
Polymatica Analytics Аналитическая платформа - 11 (11, 0)
Loginom Аналитическая платформа - 10 (10, 0)
Другие 109
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 3 (3, 0)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 2 (0, 2)
EMC Greenplum Data Computing Appliance - 2 (2, 0)
Polymatica Analytics Аналитическая платформа - 2 (2, 0)
Loginom Аналитическая платформа - 1 (1, 0)
Другие 1
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 13 (13, 0)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 5 (0, 5)
Platforma и HFLabs: Технология безопасного метчинга данных - 2 (2, 0)
Loginom Аналитическая платформа - 2 (2, 0)
PolyAnalyst Платформа визуальной разработки сценариев анализа данных и текстов - 2 (2, 0)
Другие 2
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 7 (7, 0)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 3 (0, 3)
ЦРТ: Speech Analytics Lab - 2 (2, 0)
CM.Expert Data Mining платформа - 2 (2, 0)
PIX Process Management (PIX Процессы) - 2 (2, 0)
Другие 7
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 3 (0, 3)
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 2 (2, 0)
Polymatica Analytics Аналитическая платформа - 1 (1, 0)
Сфера. Интеллектуальный анализ процессов - 1 (1, 0)
Другие -3
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
БизнесАвтоматика НПЦ (118)
Большая Тройка (46)
Умная Логистика (14)
Сбербанк (13)
Доверенная среда (13)
Другие (420)
Доверенная среда (5)
Цифра (4)
Большая Тройка (4)
Ростелеком (3)
БизнесАвтоматика НПЦ (3)
Другие (54)
БизнесАвтоматика НПЦ (13)
OneFactor (Уанфактор) ЕдиныйФактор (3)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3)
Яндекс (Yandex) (2)
Mains Lab (Мэйнс Лаборатория) (2)
Другие (45)
Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
БизнесАвтоматика НПЦ (2, 117)
Большая Тройка (2, 46)
Умная Логистика (2, 14)
Доверенная среда (1, 13)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3, 8)
Другие (246, 109)
Доверенная среда (1, 5)
Большая Тройка (2, 4)
Цифра (1, 4)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 3)
Умная Логистика (2, 2)
Другие (6, 8)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 13)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (2, 3)
Мегапьютер Интелидженс (Megaputer Intelligence) (1, 2)
МегаФон (2, 1)
Нетрика Медицина (1, 1)
Другие (6, 6)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 7)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3, 4)
CM.Expert (АвтоЭксперт) (1, 2)
Датакаталог (1, 2)
Цифра (1, 2)
Другие (12, 12)
БизнесАвтоматика НПЦ (1, 2)
Сколково Фонд (1, 1)
Цифра (1, 1)
Rocket Group (Рокет Групп) (1, 1)
Наносемантика (Nanosemantics Lab) (1, 1)
Другие (6, 6)
Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения (проекты, партнерские проекты)
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 117 (117, 0)
Большая Тройка: АИС Редактор территориальных схем - 39 (39, 0)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 19 (0, 19)
Доверенная среда: Триафлай BI-платформа - 13 (13, 0)
Росатом Цифровое ресурсоснабжение - 8 (3, 5)
Другие 79
Доверенная среда: Триафлай BI-платформа - 5 (5, 0)
ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 4 (4, 0)
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 3 (3, 0)
Большая Тройка: АИС Редактор территориальных схем - 2 (2, 0)
Цифровая Траектория: Action Track (ATC) - 2 (2, 0)
Другие 8
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 13 (13, 0)
Росатом Цифровое ресурсоснабжение - 3 (1, 2)
PolyAnalyst Платформа визуальной разработки сценариев анализа данных и текстов - 2 (2, 0)
Yabbi Smart Panel (YSP) - 1 (1, 0)
МегаФон: Цифровой туризм - 1 (1, 0)
Другие 1
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 7 (7, 0)
Росатом Цифровое ресурсоснабжение - 4 (1, 3)
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 2 (0, 2)
ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 2 (2, 0)
Arenadata Catalog - 2 (2, 0)
Другие 5
Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI) - 3 (0, 3)
Visary BI Платформа бизнес-аналитики - 2 (2, 0)
Наносемантика NLab Marker - 1 (1, 0)
ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 1 (1, 0)
Росатом Цифровое ресурсоснабжение - 1 (1, 0)
Другие -2