Нижегородские физики смоделировали прототип сверхпроводниковой нейросети

Физики Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (ННГУ) смоделировали дизайн нейроморфного процессора на сверхпроводниках, сообщили в пресс-службе правительства Нижегородской области. Работа велась при поддержке национального проекта «Наука и университеты».

По энергоэффективности и быстродействию разработанная нейросеть в десятки раз превосходит полупроводниковые аналоги. Схема может применяться для высокоскоростной обработки больших массивов данных, в том числе широкополосных космических сигналов.

«Преимущество нашей модели в том, что подобная нейросеть может работать и в классическом, и в квантовом режиме. Например, использоваться как сопроцессор для обработки квантовой информации. Разработка гибридных квантово-классических нейросетей — одно из востребованных направлений квантового машинного обучения», — рассказала автор исследования, руководитель лаборатории теории наноструктур Научно-исследовательского физико-технического института ННГУ Марина Бастракова.

Топология и дизайн нейросети, предложенные учеными, позволяют уменьшить паразитные эффекты потери сигналов благодаря меньшему числу задействованных трансформаторов. Также авторы описали взаимодействие нейронов и рассчитали оптимальные параметры компонентной базы элементов для дальнейших исследований.

«Прототип сверхпроводникового нейрона — базового элемента данной нейросети — мы подробно исследовали в 2022 году. Недавно он был изготовлен в Институте физики твердого тела РАН, получены его первые экспериментальные характеристики. Наше новое исследование нацелено на масштабирование разработки. Предлагаемая система может быть изготовлена „в железе“ в ближайшее время», — добавила Марина Бастракова.

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2019 года.