在量子领域的激烈探索中，两位华人研究员通过76页的论文，首次证明了伪随机性真实存在，这一核心问题让整个量子格局产生了波澜！量子的随机性如同其本质一样神秘，但在计算和密码学中却发挥着无与伦比的作用。从提高算法效率，到确保密钥分发的安全性，量子随机性的价值不可小觑。然而，长期以来，模拟这种随机性的成本高昂，科学家们苦苦追寻伪造随机性的可能性。
备受瞩目的是，去年10月，研究员Fermi Ma和黃信元联手发布的论文，为这一难题提供了新的解决方案。正如量子杂志所称赞的，他们的方法“优雅且安全”，且极大降低了计算开销。MIT的量子计算专家Alexander Poremba更是表示，这一研究带来了我们首次的确凿证据，证明伪随机性这一概念的真实性。
围绕着PRUs（伪随机幺正态）的证明，Fermi Ma和黃信元的确是一对翘楚。在这篇论文的核心中，他们在假设存在量子安全单向函数下，成功证明了标准PRUs和强PRUs的存在。随机幺正这一概念在量子计算中举足轻重，是量子霸权实验、量子算法及其加密设计的基石，然而其实现往往需要耗费巨大的资源，这也为现实应用设下了障碍。因此，PRUs的构建显得尤为关键。
两位作者采用“净化”的量子信息理论老技术，创新地提出了“路径记录模拟”的新方法，使得酉算子在运算过程中的关键信息得以记录，从而为深入分析提供了实用的视角。这一方法的基础是单向函数——易于正向计算、但几乎不可能反向推导的特殊函数。通过这项技术，他们不仅证明了一个“弱伪随机”构造实际上可以视作“真伪随机”，同时还为众多量子算法提供了一种高效的模拟方案，误差几乎可以忽略。
细节上，论文阐述了使用胶合引理完美地串联了研究过程的不同结果，最终实现了伪随机幺正态的完整证明。两位备受瞩目的科研人员背后，Fermi Ma现任西蒙斯-伯克利博士后，而黃信元则是谷歌量子人工智能的高级研究科学家，未来将投身于加州理工学院的教职工作。
若您想深入了解这一颠覆性的研究进展，可以访问他们的论文链接，并参与讨论！这可是量子领域的一次重大突破，我们拭目以待未来的更多可能。返回搜狐，查看更多