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玻色子采样
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玻色子采样用于量子AI图像识别 为现实应用打开新窗口
Ke Ji Ri Bao· 2025-06-29 23:22
十多年来,玻色子采样(一种基于光粒子的量子计算协议)一直被视为证明量子计算优于经典计算的重 要里程碑。尽管已有实验表明玻色子采样难以用经典计算机模拟,但其实际用途一直尚未明确。日本冲 绳科学技术大学院大学研究团队近日在《光学量子》期刊上报告,他们首次将玻色子采样用于图像识别 这一关键任务,为量子人工智能(AI)在现实世界中的应用打开了新窗口。 团队仅使用三个光子和一个线性光学网络,就构建出可用于图像分类的量子AI系统。图像识别广泛应 用于刑侦分析、医学诊断等领域。团队此次提出的低能耗、混合型量子方法展现出极强潜力,向量子 AI的落地迈出关键一步。 玻色子(如光子)遵循玻色—爱因斯坦统计。要理解玻色子采样的原理,可以想象一个"弹珠钉板"游 戏:把一颗颗弹珠从上方放下,弹珠会在钉子间碰撞、反弹,最后落到下方的格子里,落点多集中在中 间位置,形成一个类似钟形的分布图。但如果把弹珠换成光子,情况就完全不同了。光子不像弹珠那样 只是"撞来撞去",它们具有波动性,就像水波一样,可相互叠加、干涉。这种干涉效应让它们在穿过一 个复杂光学网络时,产生出极为复杂的落点分布,不再是简单的对称图形,而是一个连超级计算机都难 以准确预 ...