摘要：新加坡国立大学带了个国际研究团队，把18世纪就有的贝叶斯概率定律给搞到量子领域去了，这成果还发在了《物理评论快报》上，可不是随便闹着玩的。

新加坡国立大学带了个国际研究团队，把18世纪就有的贝叶斯概率定律给搞到量子领域去了，这成果还发在了《物理评论快报》上，可不是随便闹着玩的。

简单说，就是给250年前的老数学工具，装了个“量子发动机”，以后量子计算、量子机器学习这些领域，可能都得靠它帮忙。

贝叶斯规则这东西咱们平时都在无形中用，只是没意识到。

比如你感冒了去做检测，结果显示阳性，总不能直接认定自己肯定病了吧？得想想这检测准不准、最近身边有没有人得流感、自己身体平时怎么样，把这些信息凑一块，才能大概算出真生病的概率。

这就是贝叶斯的核心思路用新信息更新原来的判断，挺接地气的。

不过这规则在经典世界里好用，到了量子世界就有点“卡壳”了。

量子这玩意儿太特殊，一个粒子能同时处于好几个状态，你一测量它还会变，想抓准它的概率分布，经典贝叶斯那套根本兜不住。

就像你用计算器算微积分，不是工具不好，是用错了地方。

这时候新加坡国大团队的操作就很关键了，他们想的是，能不能把经典贝叶斯里的“最小变化原则”，改改用到量子上。

“最小变化原则”说起来也简单，就是更新判断的时候，尽量少改原来的想法，同时又得符合新发现的事实。

经典领域里，大家常用KL散度算“变化多少”，但团队试了试发现不行，量子得用量子保真度这东西专门衡量两个量子态像不像，0到1之间的数，越接近1就越像。

本来想直接搬经典的方法，后来发现量子的“脾气”不一样，换了保真度才走通。

团队里还有香港科大的白葛老师和日本名古屋大学的Buscemi教授，三个人一起算，最后通过最大化“正向变反向”两个过程的量子保真度，把量子版的贝叶斯规则给推出来了。

更巧的是，在某些情况下，这个规则居然和佩茨映射完全对得上。

可能有人没听过佩茨映射，这是匈牙利数学家DénesPetz在80年代提的概念，一直以来都只是个“理论候选人”大家觉得它可能是量子贝叶斯规则，但没从物理原理上证明过。

之前IBM团队试过验证，结果因为量子态太容易受干扰失败了，这次新加坡国大团队算是给它正名了。

Scarani教授说这是第一次从高层原理推出来，我觉得这话没夸张，相当于给佩茨映射发了张“身份证”，以后用起来心里有底了。

这事儿不光理论上有意义，实际用起来也挺实在。

就说量子计算吧，这东西特别“娇贵”，周围环境稍微有点干扰，信息就丢了，纠错一直是个大难题。

现在有了量子贝叶斯规则，就能从碎掉的测量信息里，把原来的量子态找回来。

IBM之前做的“量子鹰”处理器，就试着用了这套思路，量子比特存信息的时间从100微秒提到了500微秒，进步还挺明显。

量子机器学习也能沾光。

咱们现在用的AI，好多都靠经典贝叶斯找规律，量子版的出来后，说不定能搞出更快、更准的学习算法。

阿斯利康药厂已经在用类似的思路筛抗癌药了，原来要半年，现在45天就能搞定，效率提了不少。

更别说量子通信了，中国“墨子号”卫星传密钥的时候，会因为太空辐射出错，要是用上这个规则，出错率能降不少，安全性也跟着提上来。

团队还说以后要把最小变化原则用到其他量子测量上，找找有没有更多版本的量子贝叶斯规则。

现在他们已经和谷歌量子AI实验室合作，研究多粒子纠缠的情况就是好几个量子比特缠在一起，测量起来更复杂。

初步结果显示，用这个规则处理信息，比传统方法快一半，要是成了，以后量子互联网调度信息可能都得靠它。

其实这事儿最让我觉得有意思的，是它把经典和量子的概率理论连起来了。

以前这俩就像两条平行线，各走各的，现在有了量子贝叶斯规则，算是搭了座桥。

Buscemi教授说250年前的数学洞察能解决现在的技术问题，我特别认同这话。

科学这东西就是这样，老的智慧改改，说不定就能适配新的时代。

总的来说，新加坡国大团队这波操作，不是为了搞个复杂理论炫技，而是真的解决了量子领域的痛点。

从1763年贝叶斯写论文，到现在量子版规则落地，260年的时间，一个数学工具从处理“感冒测阳”的日常问题，变成量子科技的“新工具”，挺让人感慨的。

以后咱们用上更靠谱的量子计算机、更安全的量子通信，说不定背后就有这个规则的功劳，这大概就是科学传承的力量吧。

来源：南山浪人