一组国际专家开发了一种对量子计算机进行基准测试的新方法，使用数学物理从随机数据序列中获得有意义的性能指标。该工具可以表征量子运算，并将其与传统计算进行比较，需要的数据以对数方式减少，从而获得更深入的见解。
量子计算领域正在迅速发展，但随着量子计算机体积和复杂性的增加，它们变得不像一个工具，而更像一个神秘的“黑匣子”。一个利用数学物理的团队现在已经打开了这个盒子，设法从看似随机的数据序列中提取具体的指标。这些指标可以作为评估量子计算机性能的基准。
来自柏林Helmholtz-Zentrum、Freie Universit?t Berlin、阿姆斯特丹Qusoft研究中心、哥本哈根大学和阿布扎比技术创新研究所的专家参与了这项工作，该工作现已发表在《自然通讯》上。
量子计算的效率
例如，量子计算机可用于更有效地计算量子系统，并解决材料研究中的问题。然而，量子计算机变得越大、越复杂，导致结果的过程就越不透明。因此，需要合适的工具来表征这种量子操作，并公平地比较量子计算机与经典计算能力在相同任务中的能力。Jens Eisert教授和Ingo Roth教授领导的团队现在开发出了这样一个具有惊人天赋的工具。
量子计算机(这里是阿布扎比技术创新研究所的一个实验)在非常低的温度下工作，以尽量减少噪音和不必要的干扰。有了新开发的数学工具，现在可以通过随机测试数据评估量子计算机的性能并诊断可能的错误。来源:罗斯/量子研究中心，TII
从随机测试序列的见解
罗斯目前正在阿布扎比的技术创新研究所(Technology Innovation Institute)组建一个小组，他解释说:“从随机测试序列的结果中，我们现在可以提取不同的数字，这些数字表明，从统计平均值来看，这些操作与预期操作的接近程度。”这使我们能够从相同的数据中学到比以前更多的东西。关键是:所需的数据量不是线性增长，而是对数增长。”
这意味着:要学习100倍的东西，只需要两倍的数据。一个巨大的进步。该团队通过使用数学物理方法证明了这一点。
“这是关于量子计算机的基准测试，”Eisert说，他是柏林亥姆霍兹中心和柏林自由Universit?t理论物理联合研究小组的负责人。“我们已经展示了如何使用随机数据来校准这些系统。这项工作对量子计算机的发展非常重要。”
参考文献:“随机序列门集属性的阴影估计”，作者:J. Helsen, M. Ioannou, J. Kitzinger, E. Onorati, A. H. Werner, J. Eisert和I. Roth, 2023年8月19日，Nature Communications。DOI: 10.1038/s41467-023-39382-9SHARE TWEET REDDIT电子邮件分享
更多关于sciitechdaily
生物学
空间
健康
技术
生物学
物理
空间
技术
本文来自作者[南家]投稿，不代表文学号立场，如若转载，请注明出处：https://8ucq.com/wenxuehao/10933.html
评论列表（4条）
我是文学号的签约作者“南家”！
希望本篇文章《破解量子黑箱：一种来自数学物理的新基准测试工具》能对你有所帮助！
本站[文学号]内容主要涵盖：文学号, 名著深析, 创作秘笈, 经典文脉, 诗词鉴赏, 作家故事, 每日文萃, 写作指南, 文本细读, 文学灯塔, 经典重释
本文概览：˂pclass="3bb9-ac48-ca1a-b001 description"˃一组国际专家开发了一种对量子计算机进行基准测试的新方法，使用数学物理从随...