脉冲式学习用于量子数据重上传模型
尽管量子机器学习(QML)具有巨大潜力,但其在含噪声中等规模量子(NISQ)硬件上的实际应用一直受限于变分量子电路(VQC)的固有缺陷。最新研究表明,VQC存在严重的可训练性和噪声敏感问题,这引发了人们对其长期适用性的质疑。然而,直接在脉冲控制层面实现学习模型的可能性仍未被充分探索,这可能提供一个有前景的替代方案。该研究团队构建了一种基于脉冲的数据重传变体,将可训练参数直接嵌入量子系统的本征动力学中。研究人员在模拟的超导transmon处理器上进行了基准测试,采用真实噪声模型。结果显示:在同等噪声条件下,脉冲模型始终优于基于量子门的实现方案,表现出更高的测试精度和更强的泛化能力。此外,通过系统性增强噪声强度,该工作证实脉冲级实现能更长久地保持较高保真度,对退相干和控制误差具有更强的鲁棒性。这些发现表明,虽然脉冲原生架构研究较少,但它可能为NISQ时代的实用化QML提供一条与硬件深度协同的可行发展路径。
量科快讯
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