人工智能首次實(shí)現(xiàn) 多重量子關(guān)聯(lián)的同時(shí)分類(lèi)

2019-11-19 09:48　來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯：付琳

發(fā)送短信 zmdsjb 到 10658300 即可訂閱《駐馬店手機(jī)報(bào)》，每天1毛錢(qián)，無(wú)GPRS流量費(fèi)。

摘要：隨著對(duì)EPR佯謬的深入研究，人們逐漸理解愛(ài)因斯坦所指的“幽靈般的超距作用”來(lái)源于量子世界的非定域關(guān)聯(lián)，并且它還可以進(jìn)一步細(xì)分為量子糾纏、量子導(dǎo)引和貝爾非定域性等層次。

記者近日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)成員李傳鋒、許金時(shí)等與國(guó)內(nèi)同行合作，將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于研究量子力學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題，首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的多重非經(jīng)典關(guān)聯(lián)的同時(shí)分類(lèi)。該成果日前發(fā)表在國(guó)際物理學(xué)權(quán)威期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。

愛(ài)因斯坦、波多爾斯基和羅森等人質(zhì)疑量子力學(xué)完備性，后來(lái)被稱(chēng)為EPR佯謬。隨著對(duì)EPR佯謬的深入研究，人們逐漸理解愛(ài)因斯坦所指的“幽靈般的超距作用”來(lái)源于量子世界的非定域關(guān)聯(lián)，并且它還可以進(jìn)一步細(xì)分為量子糾纏、量子導(dǎo)引和貝爾非定域性等層次。各種不同的量子關(guān)聯(lián)已經(jīng)成為量子信息領(lǐng)域的關(guān)鍵資源，并扮演著重要的角色。

然而，刻畫(huà)任意給定的一個(gè)量子態(tài)中的非經(jīng)典關(guān)聯(lián)仍存在巨大挑戰(zhàn)。首先是其計(jì)算極其復(fù)雜。其次是實(shí)驗(yàn)上數(shù)據(jù)采集時(shí)間隨著系統(tǒng)粒子增加呈指數(shù)增加。最后，人們并不清楚是否存在一個(gè)統(tǒng)一的框架，可以通過(guò)相同的測(cè)量或可觀測(cè)量的集合，實(shí)現(xiàn)所有這些非經(jīng)典關(guān)聯(lián)的同時(shí)區(qū)分。

機(jī)器學(xué)習(xí)可通過(guò)一系列的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，得到一個(gè)可輸出預(yù)測(cè)結(jié)果的函數(shù)或模型。通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在光學(xué)系統(tǒng)中制備出一簇參數(shù)可調(diào)的2比特量子態(tài)。通過(guò)只輸入量子態(tài)的部分信息，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)以及決策樹(shù)等機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)455個(gè)量子態(tài)的非經(jīng)典關(guān)聯(lián)屬性進(jìn)行學(xué)習(xí)，成功地實(shí)現(xiàn)了多重非經(jīng)典關(guān)聯(lián)分類(lèi)器。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的分類(lèi)器能以大于90%的高匹配度同時(shí)識(shí)別量子糾纏、量子導(dǎo)引和貝爾非定域性等不同的量子關(guān)聯(lián)屬性，且無(wú)論在資源消耗還是時(shí)間復(fù)雜度上，都遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)判據(jù)所依賴(lài)的量子態(tài)層析方法。

該成果推動(dòng)了人工智能與量子信息技術(shù)的深度交叉。未來(lái)，機(jī)器學(xué)習(xí)作為一種有效的分析工具，將有助于解決更多量子科學(xué)難題。

責(zé)任編輯：付琳

版權(quán)聲明：

1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：駐馬店網(wǎng)”的所有作品，均為本網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)書(shū)面授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：駐馬店網(wǎng)”。任何組織、平臺(tái)和個(gè)人，不得侵犯本網(wǎng)應(yīng)有權(quán)益，否則，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本網(wǎng)將授權(quán)常年法律顧問(wèn)予以追究侵權(quán)者的法律責(zé)任。

駐馬店日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán)法律顧問(wèn)單位：上海市匯業(yè)（武漢）律師事務(wù)所

首席法律顧問(wèn)：馮程斌律師

2.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：XXX（非駐馬店網(wǎng)）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其他媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。如其他個(gè)人、媒體、網(wǎng)站、團(tuán)體從本網(wǎng)下載使用，必須保留本網(wǎng)站注明的“稿件來(lái)源”，并自負(fù)相關(guān)法律責(zé)任，否則本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。

3.如果您發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)站上有侵犯您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的作品，請(qǐng)與我們?nèi)〉寐?lián)系，我們會(huì)及時(shí)修改或刪除。