量子储备计算的相干性流入至关重要

回声状态属性（ESP）是允许输入驱动的动力系统执行信息处理任务的基本属性。最近提出了针对潜在非平稳系统和子系统的ESP扩展，即非平稳ESP和子集/子空间ESP。本文在理论和数值分析中探讨了量子系统满足非平稳ESP和子集/子空间非平稳ESP的充要条件。基于广泛使用的Pauli传递矩阵（PTM）形式，我们发现：（1）与量子相干环境的相互作用，称为相干性流入（coherence influx），是实现非平稳ESP不可或缺的；（2）PTM的谱半径可 characterize 量子储备计算（QRC）的消失记忆特性。我们的数值实验涉及包含自旋糖/多体局域化相位的系统，表明PTM的谱半径可描述此类系统固有的动力学相位转变。为全面理解QRC的ESP机制，我们提出了简化模型——乘法储备计算（mRC），即一种具有一维乘法输入的储备计算（RC）系统。理论和数值结果表明，mRC中对应于谱半径和相干性流入的参数与其线性记忆容量（MC）直接相关。我们的发现将为PTM和QRC的输入乘法性提供理论视角。结果将有助于更好地理解QRC及开放量子系统的信息处理。