Aplicación

“Quantum reservoir computing” para aprendizaje automático

Complex Quantum Systems

Descripción del grupo:

El grupo liderado por Roberta Zambrini en IFISC (instituto mixto UIB-CSIC) estudia sistemas cuánticos complejos y fenómenos emergentes en aplicaciones analógicas. Una de sus principales líneas de investigación es el “quantum reservoir computing”, un paradigma de aprendizaje automático neuromórfico recientemente propuesto para el estudio de series temporales. El “reservoir computing” (clásico) es un mecanismo de computación estudiado en las últimas 2 décadas en el que se entrena a un sistema complejo para producir una respuesta acorde a los datos del entrenado. Este tipo de metodología se puede implementar con redes neuronales (presentando ventajas en el entrenamiento) así como en sistemas físicos complejos de diferente naturaleza (con interés también en «edge computing»). El grupo de Complex Quantum Systems ha sido pionero en explorar el potencial de este método en arquitecturas cuánticas.
El grupo también estudia otras aplicaciones de interés en tecnologías cuánticas como memorias asociativas y métodos variacionales, fenómenos colectivos, información y termodinámica.

Descripción de la actividad:

Las actividades del grupo se centran en las líneas de Quantum Reservoir Computing (QRC), memorias asociativas, redes neuronales, y termodinámica cuántica. Los objetivos de la actividad en esta propuesta se centran en QRC y incluyen:
1. Valoración de implementaciones de QRC en diversos sistemas físicos, tales como qubits en ordenadores cuánticos, redes fotónicas, o sistemas de átomos o moléculas.
2. Análisis de las ventajas de cada plataforma, estudiando el impacto de la medida y otros aspectos de implementación en diferentes tareas.
3. Comparación con los métodos de RC clásicos, buscando ventajas cuánticas en el estudio de datos clásicos o cuánticos, y en particular a datos organizados como series temporales.

Resultados

Próximamente