记录版本:该预印本的一个版本于 2022 年 11 月 5 日在《自然通讯》上发表。已发布的版本请参阅 https://doi.org/10.1038/s41467-022-34542-9 。
研究在有限温度下存储量子信息且尽量减少主动纠错需求的原理是一个活跃的研究领域。我们在二维全息共形场论中通过量子零能量条件来研究这个问题,我们之前已经展示了量子热力学对这种多体系统施加的限制。我们研究了将逻辑量子比特显式编码为有限温度背景下有限冯·诺依曼熵的两个相似手性传播激发,其擦除可以通过来自无限能量无记忆浴的适当的非均匀和瞬时能量动量流入来实现,从而使系统转变为热状态。全息地,这些快速擦除过程可以用前面描述的广义 AdS-Vaidya 几何来描述,其中不需要假设特定形式的块体物质。我们表明,量子零能量条件给出了删除所需的最小有限温度的分析结果,该温度大于初始背景温度,与 Landauer 原理一致。具体来说,我们找到了擦除大量编码量子比特所需的最低最终温度的简单表达式。我们还发现,如果编码量子比特的局部化间隔短于特定的局部化长度,则快速擦除过程是不可能的,而且对于由中心电荷决定的最佳编码量子比特数量,此局部化长度是最大的。我们估计了针对快速擦除的现实保护的最佳编码量子比特。我们讨论了我们的研究对在有限温度下运行的新型容错量子门结构的可能推广。
摘要:最近有几篇论文表明,纠缠楔重构与 AdS/CFT 中黑洞蒸发的幺正性之间存在密切的关系。然而,这些论文的分析有一个相当令人费解的特点:所有计算都是使用体动力学进行的,而体动力学本质上是霍金用来预测信息丢失的动力学,但应用纠缠楔重构的思想似乎表明佩奇曲线与信息守恒一致。为什么同一模型中的两个不同计算会给出不同的佩奇曲线答案?在本文中,我们提出了一对新模型来澄清这种情况。我们的第一个模型给出了幺正黑洞蒸发的全息图解,其中霍金辐射的类似物按预期净化自身,这种净化由纠缠楔分析重现。此外,光滑的黑洞内部一直持续到蒸发过程的最后阶段。我们的第二个模型对体积演化导致信息丢失的情况给出了另一种全息解释:与迄今为止提出的模型不同,这种体积信息丢失可以通过纠缠楔分析正确再现。这说明量子极值表面在某种意义上是运动学的:它们计算的熵的时间依赖性取决于体积动力学的选择。在这两个模型中,都无需考虑体积量子校正:经典极值表面足以完成这项工作。我们认为,我们的第一个模型是对蒸发黑洞实际发生情况的正确类比,但我们也强调,任何信息问题的完全解决都需要了解非微扰体积动力学。
引言。全息术是最有前途的想法之一,它提供了量子引力的非微扰公式[1]。这种方法在反德西特(AdS)空间全息术中非常成功,即 AdS = CFT 对应[2]。另一方面,要理解现在的宇宙是如何产生的,我们需要一个德西特(dS)空间而不是 AdS 空间中量子引力的完整公式。尽管在四维高自旋引力中已经有了具体的提议[9],并且在 dS = dS 对应[10 – 13]、全息纠缠熵[14 – 17]和 dS 静态贴片全息术[18,19]方面也取得了有趣的进展,但我们仍然缺乏对 dS 空间全息术的理解,即所谓的 dS = CFT 对应[3 – 5](另见参考文献[6 – 8])。尤其是,我们缺少了对偶共形场论 (CFT),它存在于爱因斯坦引力中德西特空间的过去-未来边界上。这封信旨在为三维 dS 提出这个基本问题的解决方案。三维德西特空间的特殊之处在于它由陈-西蒙斯规范理论 [20] 描述,并且假设 dS = CFT 的标准思想,它预计与二维 CFT 对偶。S 3 上的陈-西蒙斯引力描述是德西特空间的欧几里得对应物,由一对 SU(2) 陈-西蒙斯规范理论 [20] 描述。此外,众所周知,SU(2) 陈-西蒙斯理论是
1 ACHD单位,小儿和成人先天性心脏中心,IRCCS - 米兰迪(Morandi),米兰迪(Morandi),米兰(Morandi),20097年,米兰(Morandi),意大利米兰(Morandi 30); 2 Vita Salute San Raffaele大学,20132年意大利米兰; 3欧洲罕见和低患病率复杂疾病的欧洲参考网络:Ern Guard-Heart; 4比利时卢文3000卢文大学医院的先天和结构心脏病学系; 5美国纽约州纽约市哥伦比亚大学医学中心心脏病学科儿科学系; 6儿科心脏病学和心血管病理生理部门,塞维利亚生物医学研究所,西班牙塞维利亚41013医院,医院Virgen del Rocio医院; 7英国WC2R 2LS伦敦国王学院生物医学工程与成像科学学院; 8海因里希大学医学院心脏病学,肺病学和血管医学系9电子,信息和生物工程部,政治家DI Milano,20133年意大利米兰; 10 3D和计算机模拟实验室,IRCCS - 波利克利科圣达托,20097年,意大利米兰圣多纳托·米兰; 11心脏病学系蒙斯特大学医院的先天和瓣膜心脏病系,德国蒙斯特48149; 12成人先天性心脏中心和国家肺动脉高压中心,皇家布隆普顿和野兔国家卫生服务基金会信托基金,伦敦帝国学院,SW3 6NP伦敦,英国; 13 UL Rijeka大学医学院医学康复系。braćEbranchetta 20/1,rijeka 51000,克罗地亚; 14澳大利亚珀斯6907的科廷医学院医学辐射科学学科; 15 Curtin Health Innovation Research Institute(CHIRI),澳大利亚珀斯6907卫生科学学院;和16个心脏病学系,休斯顿卫理公会Debakey心脏和血管中心,美国德克萨斯州休斯敦77030,美国
摘要。遗传编码钙指示剂和光遗传学通过利用光以单细胞精度检测和调节神经活动,彻底改变了神经科学。为了充分利用这些技术的巨大潜力,需要先进的光学仪器,能够以高水平的空间和时间精度将光照射到定制的神经元集合上。具有塑造光束能力的现代光雕刻技术是首选,因为它们可以同时精确瞄准多个神经元,并以与自然神经元动力学相匹配的速率调节单个神经元大集合的活动。最通用的方法是计算机生成的全息术 (CGH),它依赖于放置在相干激光束路径中的计算机控制光调制器来合成定制的三维 (3D) 照明模式并根据需要照亮神经集合。在这里,我们回顾了快速和时空精确的 CGH 技术的开发和实施的最新进展,该技术以 3D 形式雕刻光以光学方式询问神经回路功能。 © 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物的出处,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.NPh.9.4.041409]
二元性的另一侧是重力和黑洞。双重性也有助于我们通过边界量子系统中的量子信息处理来理解黑洞的量子性质[58]。近年来,Sachdev – Ye-Kitaev(Syk)模型与几乎反DE的保姆时空之间的二元性的简单性和分析性[59 - 64]是我们对黑洞的理解中许多发展的指导灯笼。这是指黑洞的量子混沌特性[65-69],以及最近向黑洞信息悖论[70,71]朝着黑洞的量子混沌特性。朝着霍金辐射的信息含量,海顿和普雷斯基尔[72]提出了一个引人入胜的思想实验,其中只能观察到几个量子的鹰辐射,就可以迅速恢复到旧的黑洞中。此提案后来通过提供用于解码预期信息的机制来使通用量子系统混凝土[73]。在第一个思想中,人们可以将信息在Quanth Ciced中可视化,以作为从输入到输出的信息传送的一种形式。上述内容是正确的,是本次评论的某些部分。最近有人争辩说,Hayden-Preskill启发的信息解码通用量子通道的解码实际上与受虫洞传送启发的电路相似(在某些限制中相同)[74 - 76]。
广义相对论允许时空扭曲。这一关键特性广泛地揭示了大量具有奇特性质的相当有趣的几何结构。其中,黑洞是一类极其有趣且无处不在的几何结构,最近已被事件视界望远镜实验 [ 1 , 2 ] 以及基于引力波的实验 [ 3 ] 直接探测到。从早期对黑洞的理论研究,特别是爱因斯坦和罗森在 [ 4 ] 中的研究,人们推测黑洞及其他地方可能存在一种连接到渐近区域的特殊几何结构。在 [ 5 ] 中,此类几何结构被称为“虫洞”。从那时起,此类几何结构就一直是科学和科幻小说灵感和想象力的源泉。具体来说,由于虫洞通过“喉部区域”连接到两个(或更多)渐近几何,它长期以来一直启发人们在宇宙中实现极快的旅行。然而,经过进一步的审查,我们可以区分出两种虫洞:一种是对于这种旅行来说不稳定的虫洞,或者需要一些奇异物质场的支持才能供人类穿越;另一种是可穿越的虫洞,虽然可以由标准物质场支持,但不提供两点之间的最短路径。尽管如此,这些几何形状将理论物理学中的基础概念(如因果关系、局部性、时间保护等)结合在一起,并帮助我们进一步完善它们。这是一个很好的参考点,可以参考
通过研究量子全息物理和意识理论 (QHTC),我们可以更多地了解我们的现实是如何形成的,以及什么是非普通的意识状态。QHTC 认为意识不是局部的,改变的意识状态可以帮助我们以多种方式理解我们的思维是如何运作的。这就是薛定谔的想法。他认为量子力学波函数是意识的一个领域。QHTC 基于人类意识的全息理论。这些理论认为,大脑的工作原理就像全息图,它将图像处理成干涉图案,然后将其变成虚拟图像,就像激光全息图一样。这些量子波可以存储大量信息,我们的大脑利用这些信息来构建我们的三维世界。本文认为,最后一种理论应该是研究改变意识状态的主要框架,并讨论了如何获取数据进行分析以及如何进入改变状态以进行可能的实验。关键词:改变意识状态、量子理论、全息理论。 DOI 编号:10.14704/nq.2022.20.3.NQ22059 NeuroQuantology 2022;20(3):187-197 简介 David Bohm 和 Karl Pribram 率先使用全息理论来描述人类意识和认知。他们假设大脑的运作方式与全息图类似,遵循量子原理(Talbot 1991)。也就是说,大脑可能会将普通图像处理成干涉图案,然后将其转换为虚拟图像,类似于激光全息图的工作原理。这些量子波能够存储大量信息,我们的大脑利用这些信息来创建我们的三维现实(Pribram 1977,1999)。当他研究粒子现象时,他以完全不同的方式看待这个问题。他得出结论,这一切看起来如此奇怪的原因是,科学试图在橙子被剥皮后将其重新放回原位。