The approximation of quantum states with artificial neural networks has gained a lot of attention during the last years. Meanwhile, analog neuromorphic chips, inspired by structural and dynamical properties of the biological brain, show a high energy efficiency in running artificial neural-network architectures for the profit of generative applications. This encourages employing such hardware systems as platforms for simulations of quantum systems. Here we report on the realization of a prototype using the latest spike-based BrainScaleS hardware allowing us to represent few-qubit maximally entangled quantum states with high fidelities. Extracted Bell correlations for pure and mixed two-qubit states convey that non-classical features are captured by the analog hardware, demonstrating an important building block for simulating quantum systems with spiking neuromorphic chips.


翻译:近似量子状态与人工神经网络的近似在过去几年中引起了人们的极大关注。 与此同时,受生物大脑结构和动态特性的启发,模拟神经形态芯片在运行人造神经网络结构以获取基因应用收益方面显示出高能效。这鼓励使用硬件系统作为量子系统模拟平台。我们在这里报告一个原型的实现情况,该原型使用最新的基于钉钉的脑骨系统硬件,让我们能代表少数量子最紧密缠绕的量子状态,并具有高度的忠诚性。纯度和混合的二等分位状态提取的贝尔相关关系传递出非古典特征被模拟硬件捕捉到,展示了模拟神经形态芯片的量子系统的重要建筑块。

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