来自 科技 2021-05-10 09:23 的文章

机器学习新算法更好描述量子系统模型

  克日,英国布里斯托大学量子工程技能尝试室的研究人员在《自然·物理学》杂志上颁发一篇新论文,表明白一种通过充当自主署理,利用呆板进修对哈密顿模子举办逆向工程的算法。这种新算法对量子系统根基物理道理提供了名贵看法,有望带来量子计较和传感规模的重大进步,并有大概掀开科学研究的新篇章。

  在物理学中,粒子系统及其演化都是通过数学模子来描写的,这需要理论和尝试彼此验证。更巨大的则是在量子力学程度上描写粒子彼此浸染的系统,这凡是需要利用哈密顿模子来完成。但量子态的性质使这一进程变得越发坚苦,当人们试图查抄量子态时,量子态就会瓦解。而此次开拓的算法可以降服这一坚苦。

  该团队开拓了一种新的协议来拟定和验证量子系统的近似模子。他们的算法可自主运行,在方针量子系统上设计和执行尝试,数据最终被反馈到算法中。该算法提出了描写方针系统的候选哈密顿模子,并用统计怀抱,即贝叶斯因子对方针系统举办了区分。

  钻石是举办量子信息处理惩罚和量子传感的精采平台,研究团队操作钻石中晶格空位缺陷在真实的量子尝试中乐成展示了这一算法的本领。

  该算法可以辅佐自动描写新设备的特征,好比量子传感器,因此这一希望代表着量子技能成长的重大打破。

  布里斯托尔大学量子工程技能尝试室和量子工程博士培训中心的布莱恩·弗林暗示:“将当今超等计较机的本领与呆板进修相团结,可以或许自动发明量子系统中的布局。跟着新的量子计较机/模仿器问世,算法会带来更多惊喜:首先它可以辅佐验证设备自己的机能,然后可操作这些设备领略越来越大的系统。”

  研究人员暗示,相识根基的物理学和量子系统模子,有助于我们把握更多有关量子计较和量子感测技能方面的常识。

  下一步,研究人员将扩展算法,以摸索更大的系统以及代表差异物理状态或基本布局的差异类此外量子模子。(实习记者张佳欣)