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“量子优势”首获实验证明
科技日报·2025-09-29 06:55

研究核心突破 - 国际联合团队首次通过实验证明量子技术在特定任务中远超经典方法的能力,完成任务时间从2000万年缩短到15分钟,真正实现“量子优势” [1] - 实验利用量子纠缠资源,通过制备两束相互纠缠的压缩光进行联合测量,一次性提取更多有效信息,显著减少测量模糊性 [2] - 效率提升源于测量方式本身的量子优势,并非依赖理想化无损环境,而是在现实有损耗的系统中实现突破 [2] 技术原理与方法 - 研究核心挑战是如何高效了解复杂且充满噪声的物理系统,传统方法所需测量次数随系统规模增大呈指数级增长 [1] - 团队引入纠缠光作为独特量子资源,利用量子纠缠特性设计实验,使用纠缠光脉冲探测具有共享噪声模式的光学系统 [1] - 实验采用标准光学元件和通信波段的光,一束纠缠光用于探测目标系统,另一束作为参考 [2] 潜在应用与行业影响 - 研究成果展示了量子技术在传感、系统识别乃至机器学习等领域的潜在应用价值 [2] - 该研究为量子计量和量子传感开辟新路径,表明量子优势已从理论推演进入实际演示阶段 [2][3] - 高效的信息萃取机制将帮助革新机器学习训练过程,显著降低面对海量噪声数据建模时的能耗与时间成本 [3]