建立光子量子机器学习基准:来自一项开放协作计划的洞察

珀西瓦尔挑战赛是一个开放、可复现的基准测试项目,旨在评估光子量子计算在机器学习领域的潜力。该挑战赛基于MNIST手写数字分类任务的简化硬件可行版本,为近光子处理器提供了具体评估框架,用以检验光子量子电路如何从有限数据中学习并实现泛化。这项历时三个多月的研究吸引了全球64支团队参与首轮竞赛,经过初期筛选后,11支决赛团队获得通过云服务使用GPU资源进行大规模模拟及光子硬件执行的权限。研究结果建立了首个光子机器学习性能统一基准,揭示了变分法、硬件原生方案及混合方法之间的互补优势。该挑战赛同时凸显了开放性可复现实验与跨学科合作的重要性,表明共享基准如何加速量子增强学习的发展。所有实现方案均已公开于统一代码库(https://github.com/Quandela/HybridAIQuantum-Challenge),支持透明化基准测试与累积性研究。除特定任务外,珀西瓦尔挑战赛展示了系统性协作实验如何描绘当前光子量子机器学习的发展图景,并为通向混合型量子增强AI工作流铺平道路。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-29 18:00

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