使用“浅阴影”来发现量子属性

在不打开它的情况下,很难理解复杂的机器的内部运行,但这是科学家在探索量子系统时面临的挑战。研究这些系统的传统方法通常需要巨大的资源,使其对于大规模应用不切实际。

来源:英国物理学家网首页
稳健浅色阴影协议的示意图。学分:自然通讯(2025)。 doi:10.1038/s41467-025-57349-w
自然通讯

在不打开它的情况下,很难理解复杂的机器的内部运行,但这是科学家在探索量子系统时面临的挑战。研究这些系统的传统方法通常需要巨大的资源,使其对于大规模应用不切实际。

圣地亚哥分校的研究人员与IBM Quantum,Harvard和UC Berkeley的同事合作开发了一种新的方法,解决了这种问题,称为“强大的浅色阴影”。该技术使科学家即使在存在现实世界的噪声和缺陷的情况下,也可以更有效,准确地从量子系统中提取基本信息。该研究发表在《自然通讯》杂志上。

量子系统 已发布

想象一下从各个角度铸造对象的阴影,然后使用这些阴影重建对象。通过使用算法,研究人员可以提高样品效率并结合降噪技术,以产生更清晰,更详细的“阴影”以表征量子状态。

“通过改进测量技术,我们的方法有助于使量子计算更加可靠和易于访问的更广泛的努力。”

对超导量子处理器进行的实验验证表明,尽管有现实的噪声,但这种方法在准确预测多种量子状态特性(例如保真度和纠缠熵)方面优于传统的单量测量技术。

更多信息:Hong-Ye Hu等人,与浅色阴影,自然通信(2025)的稳健有效量子性学习的演示。 doi:10.1038/s41467-025-57349-w

更多信息: doi:10.1038/s41467-025-57349-w 期刊信息: