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.


Поделиться