利用最优相似性测量进行量子数据的机器学习
量子机器学习旨在通过评估量子态函数(例如其相似性)来寻求数据处理中的计算优势,这些函数在经典计算中可能难以处理。然而,要实现量子优势,关键在于绕过对单个数据实例的高成本表征,转而采用高效的直接相似性评估方法。本研究展示了一种基于玻色量子干涉的样本最优、硬件高效的量子相似性(即态重叠度)估计协议。该方法的样本复杂度与系统维度无关,且在信息论意义上达到常数因子内的最优性。实验方面,研究团队在完全可编程集成光子处理器平台“Prakash-1”上实现了该方案,通过在芯片上制备并干涉高维量子态直接提取其重叠度,在现实噪声环境中实现了高精度的量子数据分类与在线学习。该工作证实联合重叠测量可作为高效量子数据分析的可扩展途径,并为网络化量子机器学习提供了实用构建模块。

