Обычный искусственный нейрон напоминает повара, чётко следующего рецепту: смешать входные данные в заданных пропорциях и выдать результат. Поль Дирак показал, как числа превратить в объекты, нарушающие правило «от перестановки слагаемых сумма не меняется». Учёные применили это к нейрону: теперь повар получил возможность комбинировать ингредиенты в любом порядке, даже одновременно, — блюдо становится изысканнее.

Внутри квантового нейрона не одна формула, а множество состояний, существующих одновременно. Используя запутанность и настройку температуры термодинамического характера, он обучается на семи кубитах и ошибается вдесятеро меньше классического аналога.

Неожиданный ингредиент: математический трюк заменил кривую обучения нейрона формулой из физики полупроводников, где она описывала распределение энергии частиц. Это позволило нейрону учиться эффективнее. Такие нейроны станут основой квантовых нейросетей, напрямую обрабатывающих квантовые данные. Работу нейрона, включая измерение состояний и передачу квантовой информации, проверяли численным моделированием до запуска на реальном устройстве. В разработке участвовали идеи Эрвина Шрёдингера и методы Сета Ллойда.