摘要：传统的研究量子系统通常需要巨大的资源。现在，研究人员开发了一种新技术，允许科学家更有效，准确地提取基本信息。...

在不打开它的情况下，很难理解复杂的机器的内部运行，但这是科学家在探索量子系统时面临的挑战。研究这些系统的传统方法通常需要巨大的资源，使其对于大规模应用不切实际。

圣地亚哥分校加州大学分校的研究人员与IBM Quantum，Harvard和UC Berkeley的同事合作开发了一种新的方法来解决这种问题，称为“健壮的浅阴影”。该技术使科学家即使在存在现实世界的噪声和缺陷的情况下，也可以更有效，准确地从量子系统中提取基本信息。

想象一下从各个角度铸造对象的阴影，然后使用这些阴影重建对象。通过使用算法，研究人员可以提高样品效率并结合降噪技术，以产生更清晰，更详细的“阴影”以表征量子状态。

对超导量子处理器的实验验证表明，尽管逼真的噪声，这种方法在准确预测多种量子状态的特性（例如保真度和纠缠熵）方面优于传统的单量测量技术。

这项研究部分由国家科学基金会通过Q-IDEAS HDR Institute（OAC-2118310）和Ultra Cold Atoms PFC（PHY-2317134）以及国防DARPA IMPAQT计划（HR0011-23-3-3-0023）资助。