纽约研究人员称人工智能才是理解量子系统的关

在量子计算机的实验中，研究人员如同在暗夜中摸索前行。由于现有计算机的速度限制，我们无法验证量子实验的结果。纽约的Flatiron研究所的一支团队却通过人工智能（AI）找到了突破这一瓶颈的希望之光。该团队开创了一种全新的方式，通过改变我们测量量子态的手段，以跨越当前的技术鸿沟。为了验证这一理论，他们进行了模拟实验。

这种方法的核心在于开发一套软件工具，这套工具能够预测量子比特（qubit）可能存在的各种位置。在传统的计算机模拟中，一个量子系统只能通过普通的比特位（bit）来模拟，即固定的“0”或“1”，而量子比特则能呈现两种叠加状态。这使得模拟大约200个量子比特位的运算量极为庞大，达到惊人的1×百万×万亿×万亿次运算。不仅如此，量子比特之间的相互作用会产生更多的排列组合，进一步增加了实验的难度和复杂性。

好消息是，Flatiron团队的新方法巧妙地借助人工智能完成了这项艰巨的任务。这使得一台普通计算机也能运行算法，无需进行全面的1对1模拟。实际上，新方法仅需进行百次排序就能模拟一个包含8个量子比特的系统，而不是动辄上百万次的运算。这一方法也适用于更大规模的量子系统。

简单来说，研究团队开发的AI算法能够高效地校准量子系统。该软件只需采集一小部分数据样本进行模拟运算，然后将信息转化为人类可以理解的形式。这样的能力使其在实验模拟之外的其他领域也具有广泛的应用潜力。论文的合著者Giuseppe Carleo在接受Eureka Alert采访时表示：“我们或许可以在其他环境中开发相应的方法，设想一下，未来的一辆汽车也许可以在一台量子机器上运行。”

这不仅为我们理解量子世界开辟了新的途径，也为量子技术的实际应用提供了可能。借助人工智能的力量，我们能够更高效地模拟和控制量子系统，推动量子计算的发展步伐。未来，随着技术的不断进步和完善，这类应用将在更多领域发挥重要作用，为我们的生活带来前所未有的变革。