量子蓄意是诳骗量子力学旨趣进行信息处理的手艺，因其在贬责某些蓄意问题上具有传统蓄意机无法相比的后劲，成为了询查热门。然而，量子处理器的施行应用受到环境噪声的严重影响，这种噪声苟且了量子比特之间的关连性老汉色影院，导致长程关联的丧失，截至了可用的蓄意空间，成为量子蓄意发展的要紧挑战。

后果简介

有鉴于此，Google的询查科学家Kostyantyn Kechedzhi团队在Nature期刊上发表了题为“Phase transitions in random circuit sampling”的最新论文。询查东谈主员神敢于探索立地电路采样（RCS）行动越过经典蓄意的有用技巧。RCS好像通过优化电路结构，最大化量子关联，从而晋升蓄意复杂性。最近的实验标明，通过交叉熵基准测试（XEB），不错揭示出系统中不同相的存在，并识别噪声与量子动态之间的关系。这些实验展示了量子系统在特定条目下能履历动态相变和量子相变，前者融会为输出散布的反浓缩应承，后者则由每个轮回的流毒司法。

询查收尾知道，在低噪声相位中，量子处理器好像竣事经典蓄意机无法达到的复杂蓄意。举例，西西艺术在67个量子比特和32个轮回的立地电路采样实验中，所需的蓄意资本超出了现存经典超等蓄意机的智商。这些发现不仅为量子蓄意的表面基础提供了撑捏，也为量子处理器在靠近噪声挑战时的可用性提供了新的视角，激动了量子蓄意的进一步发展。

询查亮点

1. 实验初次竣事了基于交叉熵基准测试的立地电路采样，获得了量子处理器在噪声环境下的相变特征。通过此实验，咱们不雅察到了两个相变，差异是与轮回次数关连的动态相变和受每个轮回流毒司法的量子相变。

2. 实验通过在二维超导量子比特网格上进行立地电路采样，揭示了量子动态与噪声之间的互相作用奈何开动系统干预不同的相。询查标明，达到最大复杂性的守望相需要每个轮回的噪声率低于一个环节阈值，这一阈值与量子关联的增长速度密切关连。

3. 在交叉熵基准测试中，询查团队展示了反浓缩应承，诠释注解了输出散布不再鸠合在少数比特字符串中，从而标明系统履历了动态相变。这一发现为分解量子系统在噪声影响下的活动提供了新的视角。

4. 本询查还通过构建弱贯穿模子，分析了噪声强度与关连演化之间的关系，进一步考据了实验收尾。终末，通过在32个轮回中展示67个量子比特的实验，询查团队诠释注解了其蓄意资本超出了现存经典超等蓄意机的智商，从而为竣事经典不成解蓄意提供了有劲根据。

图文解读

图 1：立地电路采样中的相变。

图 2：线性交叉熵中的相变。

图 3：噪声引起的相变。

人妖丝袜

图 4：经典不成解蓄意的演示。

论断预测

本文通过对67量子比特的Sycamore芯片进行的立地电路采样（RCS）实验，揭示了量子动态与噪声之间的复杂互相作用。这一发现不仅提高了对量子系统中噪声影响的分解，还为量子蓄意开采的设想与优化提供了新的想路。在弱噪声相位中，专家关联主导的扩张熵比（XEB）收尾知道了量子蓄意的潜在上风，相配是在抵抗“骗取”抨击方面。这标明，量子蓄意不仅好像竣事高效的蓄意，还能在安全性方面越过经典蓄意。

此外，通过对张量网络减轻要道的阅兵，本文显贵裁汰了立地电路的经典模拟资本，强调了在量子蓄意中有用诳骗资源的进犯性。这一进展为往常的量子蓄意机设想和算法开发提供了矜重的警戒与启示。总体而言，本文的询查后果为激动量子蓄意手艺的应用与发展奠定了基础，同期激励了询查者对奈何诳骗量子特质竣事更高效、更安全的蓄意要道的进一步探索。

文件信息

Morvan， A.， Villalonga， B.， Mi， X. et al. Phase transitions in random circuit sampling. Nature 634， 328–333 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07998-6

(源泉:网络 版权属原作家 谨致戴德）老汉色影院