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一个重大的量子计算问题可能终于有了答案：我们可以相信结果吗？
研究人员现在可以对量子模拟设置数值误差限制，显示对结果的信心程度。随着量子模拟器变得强大到足以解决传统计算机无法解决的问题，一个难题随之而来：研究人员如何知道他们的答案是否准确？当经典计算仍然可行时，这两个 [...]
来源:SciTech日报研究人员现在可以对量子模拟设置数值误差限制，显示对结果的信心程度。
随着量子模拟器变得强大到足以解决传统计算机无法解决的问题，一个难题随之而来：研究人员如何知道他们的答案是否准确？当经典计算仍然可行时，可以直接比较这两种方法。然而，一旦量子系统超越这一点，科学家就需要另一种方法来验证结果。
由慕尼黑工业大学的 Tristan Kraft 和因斯布鲁克大学以及奥地利科学院量子光学和量子信息研究所的 Peter Zoller 领导的研究人员，与慕尼黑工业大学的 Barbara Kraus 一起，展示了一种通过实验表征量子模拟器并将其不确定性转化为数值误差极限的方法。 Manoj Joshi 和 Christian Roos 领导的团队使用包含多达 51 个离子的离子阱量子模拟器测试了该方法。
真实设备会带来不可避免的不确定性
量子模拟器是旨在重现其他量子系统行为的物理系统。它们对于研究复杂的多粒子系统特别有用，这些系统的计算很快就会变得对经典计算机来说要求过高。
“但真正的实验并不完美，”特里斯坦·卡夫 (Tristan Kraft) 说道。 “交互的结果可能与预期不同，系统受到环境的影响，测量也受到不确定性的影响。”
研究人员并没有假设模拟器的行为完全符合预期，而是使用实验测量来确定它的实际运行方式。
误差限制缩放至 51 个离子
然后，他们将该方法扩展到 51 个离子链，表明相同的策略可以用于更大的量子系统。
可验证的准确性可以重新定义量子优势
DOI：10.1103/s96t-n8tx