通过连续变量量子神经网络实现非线性纠缠见证的混合量子-经典学习

量子信息科学领域的一个关键挑战在于纠缠态表征,对此纠缠判据为检测量子关联提供了有效手段。该研究团队提出了一种混合量子-经典框架,利用连续变量量子神经网络(CV-QNNs)直接从量子数据中学习非线性纠缠判据。该架构将可变干涉仪、压缩器与非高斯克尔门相结合,并配备小型经典神经网络头部,最终输出标量判据值。 研究人员针对双模和三模体系(包括纯态与混合态的高斯/非高斯态)进行了数值模拟。相较于强经典基线方法,该模型实现了超过99%的分类准确率,并展现出显著性能优势——尤其在从双模扩展至三模体系时。在有限测量次数条件下,该工作进一步量化了模型对光子损耗的鲁棒性。理论分析表明,当量子测量阶段满足信息完备性时,该混合模型可逼近紧凑态集上任意连续的类判据泛函。 这项成果彰显了CV-QNNs在数据驱动量子态表征中的潜力,同时指明了光量子平台在近期具备实际应用优势的具体基准场景。

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