基于Bell基测量的实验量子伯努利工厂

在伯努利工厂框架中进行随机性处理提供了一个具体的场景，使得量子资源能够超越经典方法。我们在IBM超导硬件上实验性地实现了一个基于Bell基测量的纠缠辅助量子伯努利工厂。仅通过测量结果（不依赖外部经典随机性源），我们实现了经典上不可构造的伯努利翻倍原始问题$f(p)=2p$，并从相同的Bell测量统计中作为中间输出，得到一个精确的公平硬币$f(p)=1/2$以及经典上不可构造的函数$f(p)=4p(1-p)$。我们将测量输出偏差与理想预测进行基准测试，并讨论了设备噪声的影响。我们的结果建立了一个简单、高效的实验原始问题，用于量子到经典的随机性处理，支持量子伯努利工厂在量子增强的蒙特卡罗仿真和抽样任务中的可行性。