Il y a beaucoup de spéculations sur ce que l'intelligence artificielle, ou IA, ressemblera à l'avenir, mais les chercheurs de l'Université nationale australienne (ANU) exploitent déjà son pouvoir.

Le groupe du département des sciences quantiques de l'ANU a expérimenté le piégeage d'atomes à des températures très froides, dans leurs efforts pour construire un réseau de communication quantique.

Maintenant, ils ont développé un réseau de neurones artificiels avec l'IA pour les aider à mener leurs expériences. Basé vaguement sur le cerveau humain, les réseaux de neurones permettent aux ordinateurs d'"apprendre" à effectuer des tâches.

"Nous utilisons l'IA pour contrôler un grand nombre d'entrées de notre expérience - les différents paramètres de laser et de champ magnétique - pour rechercher les meilleures conditions expérimentales possibles, " a déclaré le Dr Geoff Campbell, stagiaire post-doctoral au Center for Quantum Computation and Communication Technology.

« Parce que nous avons tellement de contributions, nous ne pouvons que faire des suppositions fondées sur notre compréhension de ce qui fonctionne le mieux, mais l'IA est meilleure que nous."

Les atomes froids sont une partie importante des nouvelles technologies comme les capteurs de précision et les horloges atomiques.

Cette dernière recherche a démontré le potentiel de l'IA pour optimiser les systèmes atomiques froids. La solution trouvée par l'IA peut piéger deux fois plus d'atomes froids en deux fois moins de temps.

"L'IA de notre expérience a trouvé une solution très efficace et défiant notre intuition. Une centaine d'étudiants travaillant depuis 100 ans ne la trouveraient probablement jamais, ", a déclaré le professeur agrégé Ben Buchler.

"Notre principal axe de recherche est de développer un répéteur quantique, un appareil qui peut être utilisé pour envoyer des informations quantiques sur de longues distances. Pour que ça marche, nous devons y piéger autant d'atomes froids que possible. La difficulté est qu'il est presque impossible de construire un modèle complet de la façon dont les atomes interagissent les uns avec les autres, nous devons donc optimiser l'expérience par essais et erreurs. L'IA nous permet de le faire plus efficacement."

Bien que cette IA ait été utilisée pour une tâche spécifique, les chercheurs sont convaincus qu'il pourrait avoir des applications beaucoup plus larges.

"L'IA est utilisée dans un nombre toujours croissant de rôles, de l'optimisation des performances de nos appareils mobiles à l'analyse de données à grande échelle, " dit le professeur Lam.

"Cela ne fera que devenir plus courant à mesure qu'il deviendra un outil général qui peut libérer les scientifiques de l'optimisation fastidieuse des paramètres expérimentaux en laboratoire."

L'équipe pense que le programme pourrait être utilisé pour améliorer une variété d'expériences avec de nombreux paramètres d'entrée, pas seulement dans le domaine de l'information quantique.

Au-delà de la recherche pure, ils disent que cela pourrait également avoir un impact important sur les processus industriels et de fabrication en augmentant l'efficacité et en réduisant les coûts.

"C'est un exemple d'une tendance plus large où l'IA devient moins exotique et sera bientôt considérée comme un outil de plus que la communauté scientifique peut utiliser, " dit le professeur Lam.