量子科技中心_量科网

该研究团队探讨了在仅已知量子观测量的历史噪声期望值情况下，预测其未来期望值的问题。研究对象包括未知的测量观测量、物理系统初始状态乃至希尔伯特空间，但假设了量子态能量分布的承诺条件。通过探究该框架下外推预测的可行边界，研究人员发现了极具挑战性的数据集：只有当历史平均值的精度达到τ时间的超指数级时，才能实现任意未来时间τ的完全可预测性。 该工作还发现了以下重要现象： 1）“自验证数据集”家族：在合理噪声水平下可实现实用级预测，其近似实现能唯一确定特定哈密顿量、量子态及测量算子； 2）“顿悟数据集”：能显著提升非关联测量未来统计量的可预测性； 3）“雾堤现象”：看似简单的数据集会在未来时间τ出现完全不可预测性，却在更晚时间τ'>τ时恢复完全可预测。 最终，该团队证明：通过半定规划松弛的层级结构，该外推问题可在任意精度下被高效求解。