Как научить компьютер самостоятельно осваивать квантовую физику

В НИТУ «МИСиС» впервые в России запущен курс машинного обучения для квантовых технологий

В НИТУ «МИСиС», в рамках новой магистерско-аспирантской программы iPhD «Квантовое материаловедение», будет запущен первый в России курс «Machine learning сложных систем и квантовой материи». Программа курса включает изучение взаимодействия с искусственным интеллектом, самоуправляемых машин, автоматического перевода, работы с большими данным и др.

Курс «Machine learning сложных систем и квантовой материи» необходим как для понимания физических систем, так и для создания эффективных квантовых устройств, в частности, квантовых метаматериалов и кубитов — основ будущего квантового компьютера. Разработчиком и лектором курса стал главный научный сотрудник лаборатории «Сверхпроводящие материалы» НИТУ «МИСиС», д.ф-м.н, профессор Университета Крита Георгиос Циронис.

«Для российских студентов очень важно не вариться в собственном соку, а участвовать в коллаборациях с зарубежными университетами, международными учеными и студентами из других стран. Эта программа как раз предоставляет отличные возможности для такой мобильности между научными группами», — пояснил профессор Циронис.

Курс направлен на изучение применения методов Machine Learning (машинного обучения) в сложных системах и квантовой материи, для предсказания особенностей таких систем и проектирования новых квантовых материалов. Методы включают базовые подходы нейронных сетей, которые были разработаны и используются в искусственном интеллекте в последние годы.

«Программа iPHD „Квантовое материаловедение“ удобна тем, что студент поступает не просто на направление подготовки, как это было раньше, а к конкретному научному руководителю. Ему выделяется грант, уже в магистратуре он начинает работать в лабораториях, а затем продолжает учебу и научную деятельность в аспирантуре. Фактически мы определяем путь человека в науку и минимизируем разрыв между наукой и образованием», — говорит Циронис.

Актуальность машинного обучения состоит в том, что во всех научных областях ищут новые способы работы с большими данными. Этот курс именно об этом: Data Science (наука о больших данных) плюс машинное обучение (Machine learning). Он позволяет в сжатые сроки дать введение в «большую науку» для того, чтобы молодые ученые могли работать с большими данными и использовать их в своих исследованиях.

Сложные системы существуют во многих областях науки — от биологии до химии, материаловедения, техники и, конечно, традиционных физики и математики.

«Выпускники программы смогут продолжить карьеру как в качестве постдоков в ведущих университетах мира, так и научными сотрудниками академических организаций или сотрудниками R&D компаний. Все вопросы, которые обсуждаются в рамках курса, связаны с искусственным интеллектом. Соответственно, эти знания можно применять в любой области — самоуправляемые машины, автоматический перевод и пр. В частности, в физике это применяется для расчетов и симуляций — везде требуется работа с большими данными, везде нужны новые подходы. За этим ‒ будущее. В Америке сейчас одна из самых популярных профессий ‒ ученый, который работает с большим объемом данных», — подчеркнул Циронис.

Подробнее о программе iPhD «Квантовое материаловедение» и курсе «Machine learning сложных систем и квантовой материи» можно узнать здесь. Приемная кампания стартует 20 июня.


Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»