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标准量子推断将量子数据转换为经典输出。该团队研究了一种替代推断设置，其中所需输出是量子的，并保持相干性。此类设置包括量子纯度放大（QPA）、混合态近似纯化或克隆，以及密度矩阵指数化。该团队证明，此类协议能够实现比非相干、基于测量的协议指数级更低的样本复杂度。对于以主本征态为目标且输入维度为 \(d\) 的 QPA，相干处理使用 \(O(1/\varepsilon)\) 个副本即可达到误差 \(\varepsilon\)，而任何非相干协议都需要 \(\Omega(d/\varepsilon)\) 个副本。这些鲜明的相干-非相干分离共同为相干量子推断理论奠定了基础，其中纠缠破坏极限确定了每个相干协议的最优非相干对应物。