武漢大學(xué)量子機(jī)器學(xué)習(xí)研究取得突破糾纏程度影響預(yù)測(cè)誤差

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2024-05-19 07:56:59 新華網(wǎng)

武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的羅勇教授團(tuán)隊(duì)近期在量子機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域取得新突破,，他們的研究揭示了量子數(shù)據(jù)的糾纏程度對(duì)量子機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)誤差的雙重影響。這一成果已在線發(fā)布于國(guó)際知名期刊《自然·通訊》,。

羅勇教授指出,，量子糾纏作為量子計(jì)算優(yōu)勢(shì)的核心要素，正被廣泛探索如何應(yīng)用于量子機(jī)器學(xué)習(xí)模型的各個(gè)階段,，目標(biāo)是超越經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)模型的表現(xiàn),。然而，關(guān)于量子數(shù)據(jù)的糾纏程度如何具體作用于量子機(jī)器學(xué)習(xí)性能的問(wèn)題,，依然是一個(gè)未解且充滿挑戰(zhàn)的科研難題,。

以往研究普遍傾向于認(rèn)為量子糾纏有益于增強(qiáng)量子機(jī)器學(xué)習(xí)模型的性能。羅勇團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入分析發(fā)現(xiàn),，量子數(shù)據(jù)的糾纏程度,、測(cè)量次數(shù)及訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的大小，共同作用于量子機(jī)器學(xué)習(xí)模型的預(yù)測(cè)誤差,。他們首次證實(shí)，量子糾纏的效應(yīng)并非單一正面,，其對(duì)預(yù)測(cè)誤差的影響可正可負(fù),。關(guān)鍵決定因素在于允許進(jìn)行的測(cè)量次數(shù)：在充分的測(cè)量機(jī)會(huì)下，增強(qiáng)量子數(shù)據(jù)的糾纏度能夠顯著降低預(yù)測(cè)誤差或縮減達(dá)到相同預(yù)測(cè)精度所需的量子數(shù)據(jù)量,。反之,，若測(cè)量次數(shù)受限,，高度糾纏的量子數(shù)據(jù)反而可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差上升。

這項(xiàng)研究不僅增進(jìn)了對(duì)量子機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)在機(jī)制的理解,，還為開(kāi)發(fā)更適合當(dāng)前量子計(jì)算資源約束環(huán)境的先進(jìn)量子機(jī)器學(xué)習(xí)協(xié)議提供了重要的理論基礎(chǔ),，對(duì)推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。

(責(zé)任編輯：張蕾)

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