中新社北京10月23日电 (孙子)国际著名学术期刊《自然》近日发表有关量子物理的文章称，研究人员开展了探测量子力学的“时间反转”研究，提出通过反转量子电路的信息编码和操纵，或许可以探测量子计算机的特性并提高其性能。这项研究由 Google Quantum AI 和合作者团队完成。在他们的论文中，他们报告了测量超导量子处理器中非时间相关器（OTOC）的数量。 OTOC可以作为理解量子计算机的工具，即研究量子信息如何在多粒子量子系统中传播，并可以用来构建超越经典计算机性能的可测试演示。与本研究结果相关的示意图（来自文章）。量子计算的长期目标根据 Springer Nature 提供的论文作者团队的说法，他们的目标是利用量子计算的优势，构建具有足够性能的量子计算机，以在具体的、理想的实际任务上超越经典计算机。实现这一目标需要通过降低噪音和克服缺陷来解决许多难题。一个问题是研究系统许多组件的量子力学，以区分真正的量子效应和经典噪声。他们指出，研究这些系统可能很困难，因为相互作用元素的行为是不可预测的，并且很难随着时间的推移进行跟踪，特别是在任何给定时间只测量少数元素的情况下。一个可能的解决方案是投入时间。也就是说，扰动系统，将扰动向外扩展，然后反转系统以反转信息的编码，从而获得有关整个系统的信息。在这项研究中，谷歌量子人工智能团队和合作者在超导量子处理器上使用时间反转方案来测量高阶 OTOC。它们对时间尺度上的真实量子效应仍然敏感，足以进行实验观察，以在传播和反转动态过程中对处理器的重要部分进行采样。我发现了这一点。同时，测量 OTOC 可以揭示通过经典计算无法获得的量子系统的微观特性。研究小组认为，这提高了使用这些类型的多粒子测量在未来实现量子优越性（例如核磁共振）的有力证明的可能性。作者团队的结论是，虽然本次研究演示中使用的电路是一个简化的模型，但它表明该方案可以应用于真实的物理系统。 （或更多）