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Attention to quantum complexity

delete2025-10-10
delete0
PRE
AI
H
Hyejin Kim
Y
Yiqing Zhou
Y
Yichen Xu
K
Kaarthik Varma
A
Amir H. Karamlou
I
Ilan T. Rosen
J
Jesse C. Hoke
C
Chao Wan
J
Jin Peng Zhou
W
William D. Oliver
Y
Yuri D. Lensky
K
Kilian Q. Weinberger
E
Eun-Ah Kim *
DOI:10.1126/sciadv.adu0059delete
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摘要

摘要

En 中文
即将到来的纠错量子计算时代需要鲁棒的方法来表征从有限、噪声测量中获得的量子态复杂性。我们引入了量子注意力网络(QuAN),一种利用为学习量子复杂性而设计的注意力机制的经典人工智能(AI)框架。受大型语言模型的启发,QuAN将测量快照视为标记,同时尊重排列不变性。结合我们参数高效的微集自注意力块,这使得QuAN能够获取比特串分布的高阶矩,并优先关注噪声较小的快照。我们在三种量子模拟设置中测试了QuAN:受驱动硬核玻色子Hubbard模型、随机量子电路以及在线性噪声和非线性噪声下工作的网格码。QuAN直接从实验计算基测量中学习纠缠和状态复杂性的增长,包括从噪声数据中学习随机电路的复杂性增长。在现有理论无法触及的领域中,QuAN揭示了噪声网格码数据的完整相图,该相图是两种噪声类型的函数,突显了AI在辅助量子硬件方面的变革性潜力。

期刊

Science Advances 封面图
Science Advances
IF:
12.5
论文数:
2.1W
被引数:
18.1W

机构

M
Massachusetts Institute of Technology
学者数:
2.4K
论文数: 1.1K
被引数: 8
G
google research, mountain view, ca 94043, usa.
学者数:
2
论文数: 2
被引数: 0
C
Cornell University
学者数:
6.3W
论文数: 5.4W
被引数: 10.9W
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