这项工作提出将量子电路复杂性(实现量子变换所需的最少基本操作数)确立为合法的物理可观测量。我们证明电路复杂性满足物理可观测量的所有要求,包括自伴随性、规范不变性和具有明确不确定关系的一致测量理论。我们开发了用于测量量子系统复杂性的完整协议,并展示了其与规范理论和量子引力的联系。我们的结果表明,计算要求可能构成与能量守恒一样基本的物理定律。该框架提供了对量子信息、引力和时空几何出现之间关系的洞察,同时提供了实验验证的实用方法。我们的结果表明,物理宇宙可能受能量和计算约束的支配,这对我们理解基础物理具有深远的影响。关键字
1. Alice 和 Bob 分别测量 sa [ α ] 和 sb [ β ]。重复测量多次并计算 < sa .sb >。 2. 对 a 和 b' 重复 (1)。 3. 对 a' 和 b 重复 (1)。 4. 对 a' 和 b' 重复 (1)。
在过去的三十年中,使用量子计算机估算分子哈密顿量的基态能量的成本已显著降低。然而,人们很少关注估算其他可观测量相对于所述基态的期望值,而这对于许多工业应用来说非常重要。在这项工作中,我们提出了一种新颖的期望值估计 (EVE) 量子算法,该算法可用于估算任意可观测量相对于系统任何本征态的期望值。具体来说,我们考虑了两种 EVE 变体:基于标准量子相位估计的 std-EVE 和利用量子信号处理 (QSP) 技术的 QSP-EVE。我们对这两种变体都进行了严格的误差分析,并最小化了 QSP-EVE 的单个相位因子数量。这些误差分析使我们能够在各种分子系统和可观测量中为 std-EVE 和 QSP-EVE 生成常数因子量子资源估计。对于所考虑的系统,我们表明 QSP-EVE 可将 (Toffoli) 门数减少多达三个数量级,并将量子位宽度减少多达 25%,而标准 EVE 则可实现。虽然估计的资源数量对于第一代容错量子计算机来说仍然太高(对于所考虑的示例,大约在 10 14 到 10 19 个 Toffoli 门之间),但我们的估计对于期望值估计和现代 QSP 技术的应用而言都是同类中的首例。
90095,美国 关键词:相干性作为逻辑变量;半导体胶体量子点;量子信息处理;二维电子光谱;李代数动力学;奇异值分解 *通讯作者:Raphael Levine,Raphy@mail.huji.ac.il
90095,美国 关键词:相干性作为逻辑变量;半导体胶体量子点;量子信息处理;二维电子光谱;李代数动力学;奇异值分解 *通讯作者:Raphael Levine,Raphy@mail.huji.ac.il;Francoise Remacle,fremacle@uliege.be
在膨胀宇宙学中,准德西特优雅退出使我们能够测量原始 dS 相的量子特征,特别是由谱指数 ns 参数化的尺度不变性的缺乏。在本文中,我们总结了之前关于如何在 dS 平面基态 (dSQFI) 的 dS 量子 Fisher 信息中实现底层原始标度定律的工作。在大尺度上,dSQFI 明确地将 ns 的值设置为 0.9672,而无需任何 qdS 输入。该值与张量与标量之比无关,该比的值需要模型相关的输入。此外,dSQFI 预测,在大尺度上,小规模的运行与当前的实验结果兼容。dSQFI 对小尺度的其他现象学后果将在未来的出版物中讨论。© 2022 Elsevier BV 保留所有权利。
噪声的存在或与环境的相互作用可以从根本上改变原本孤立的量子系统的可观测量的动态。我们推导出开放量子系统可观测量演化速度的界限。这个速度限制分为 Mandelstam 和 Tamm 的原始时间-能量不确定性关系和最近为经典系统推导出的时间-信息不确定性关系,并且两者都推广到开放量子系统。通过分离系统动力学的相干和非相干贡献,我们推导出演化速度的下限和上限。我们证明后者对可观测量的速度提供了比以前已知的量子速度限制更严格的限制,并且速度算子的首选基础可以完全表征达到速度极限的可观测量。我们使用这种构造来限制非相干动力学对可观测量演化的影响,并找到为可观测量的演化提供最大相干加速的哈密顿量。
p T ,其中 f 是带电粒子的 p T 光谱,常数 α 和 β(MeV 数量级)受磁场 y 分量约束,α 的符号仅由粒子形成时和粒子离开电磁场有效范围或冻结时碰撞系统中心的差值 [ t B y ( t ) ] 决定。该公式来自一般考虑,并由几个相关的数值模拟证实;它为量化不同磁场配置的影响提供了有用的指南,并提供了证据,说明为什么测量来自 Z 0 衰变的粲子、底子和轻子的 v 1 及其相关性是探测超相对论碰撞中初始电磁场的有力工具。
正如我们所见,最简洁的方法是将定义状态的信息包视为抽象希尔伯特空间中的向量。这样做提供了捕捉量子系统物理观察到的属性所需的数学机制。第 8.4.2 节描述了一种建立物理系统状态空间的方法,其中一个基本步骤是将系统的一组基态与测量系统某些物理属性或可观测量时获得的详尽结果集合相关联。将特定状态与特定测量结果联系起来,可以用量子力学来描述量子系统的可观测量,即用厄米算子来描述。本章的主要主题就是如何做到这一点。