变分量子传感中基于在线集成推断的动态估计损失控制

量子传感技术利用非经典效应来突破传统传感器的局限,其应用涵盖从引力波探测到纳米级成像等多个领域。然而,基于噪声中型量子(NISQ)器件构建的实用量子传感器面临显著的噪声和采样限制,当前变分量子传感(VQS)方法也缺乏严格的性能保障。该研究团队提出了一种动态更新的VQS在线控制框架,在提供确定性误差范围的同时实时调整变分参数。通过采用在线保形推断技术,该方法生成的序列估计集具有长期风险水平的理论保证。在量子磁强计任务中的实验证实,该动态VQS方法能持续保持所需的可靠性,同时保持较高的估计精度。这些成果展现了将变分量子算法与在线保形推断相结合的实用价值,为NISQ设备实现可靠量子传感提供了新路径。

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