经典和量子线性储层计算中的一个隐藏瓶颈

研究人员识别出线性储层计算信息处理能力中一个隐藏的瓶颈。当测量特征在储层中线性演化,且输出由带偏置的线性读出构成时,该团队证明,任意固定延迟下可用的容量受限于预处理输入中已存在的容量。因此,线性储层动力学虽然能够重新分布特征,但无法独立创造新的固定延迟表达能力。这一局限性被全局容量指标所掩盖,因为即便每个单独延迟都受到强烈约束,不同延迟的贡献仍可能累积。作为这一通用结论在实验中的重要体现,研究人员推导出了基于协方差的连续变量量子储层对应的高斯极限。数值实验表明,实验上可实现的单光子操作能够超越这一极限,从而确立其作为量子储层计算真正资源的地位。由此产生的超额容量,也在最小假设条件下,为黑箱连续变量系统中的非高斯处理提供了操作性判据。
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提交arXiv: 2026-05-27 20:25

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