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World File Search System可观测量
吉正峰、Anand Natarajan、Thomas Vidick、John Wright……
3 准备工作 22 3.1 图灵机.................... ... . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................................................................................33 3.7 广义泡利可观测量....................................................................................................................................................................................34
![arXiv:2005.05533v1 [quant-ph] 2020 年 5 月 12 日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\c619e49459b15d8fe333df99c01f50053a0381c9.webp)
arXiv:2005.05533v1 [quant-ph] 2020 年 5 月 12 日
其中 η = |⟨ ˆ A ⊗ ˆ B ⟩ ρ AB | + |⟨ ˆ B ⊗ ˆ C ⟩ ρ BC | + |⟨ˆA⊗ˆC⟩ρAC| ....取可观测量 ˆ A = ˆ B = ˆ C = σ z ，我们得到：
可预测性作为量子资源
摘要 ：最近，互补关系 (CR) 已从量子力学的基本规则中推导出来。完整的 CR 是涉及量子相干性 C、量子纠缠和可预测性 P 的等式。虽然前两个已经在资源理论框架中量化，但最后一个还缺乏这样的表征。在本文中，我们开始证明，对于在状态 ρ 下准备的系统，相对于可观测量 X ，ρ 的 P 等于相对于与 X 互不偏 (MU) 的可观测量 C ，该状态为 Φ X ( ρ ) ，这是通过对 X 进行非揭示性冯诺依曼测量 (NRvNM) 获得的。我们还证明，对于可观测量 X、Y 而不是 MU，PX ( ρ ) > CY (Φ X ( ρ ))。随后，我们提供了用于实现 NRvNM 的量子电路，并使用这些电路在 IBM 的量子计算机上对这些（不）等式进行实验测试。此外，我们给出了可预测性的资源理论，确定了其自由量子态和自由量子操作，并讨论了一些可预测性单调。此外，在应用其中一个可预测性单调研究二分系统后，我们讨论了量子相干性、可预测性和纯度的资源理论之间的关系。
要素 1 2024 年工作计划
创新/任务描述：该活动将涵盖因子图优化的应用，以改善不同用户场景中基于传统 KF 的解决方案和模糊度解析获得的性能，特别是：a) 当利用不同接收机等级（从高端到低质量/大众市场智能手机/物联网应用的接收机）的 GNSS 可观测量时，并且没有其他传感器的数据；b) 当用于将 GNSS 与其他传感器（不同类型和等级，包括但不限于惯性传感器）集成时；以及 c) 在不同用户条件下，包括城市和室内环境中典型的恶劣传播场景。所提供的好处将根据真实的现场测量活动和来自商业/大众市场接收机的可观测量进行评估。
分子可观测量的容错量子计算
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。
环路中的三体纠缠和贝尔非局域性......
摘要 在本文中，我们在具有 CP 破坏相互作用的标准模型背景下，研究了三体 H → γ l ¯ l 衰变（l = e ， μ ， τ ）的量子纠缠特性，该模型位于轻子汤川区。我们的目的是阐明最终光子、轻子和反轻子在相空间中的纠缠分布。这些罕见的希格斯玻色子衰变发生在 1 圈水平，通过计算并发度和研究贝尔非局域性，为研究三体系统中基本相互作用的量子关联提供了独特的机会。此外，我们还探讨了衰变后和自蒸馏现象。多体纠缠测度比二体情况下的纠缠测度具有更丰富的结构，因此在对撞机现象学中值得更多关注。在这一方面，我们分析了这些三体希格斯玻色子衰变的新可观测量，这些可观测量可以扩展到高能范围内的其他多粒子系统。我们发现纠缠在最终粒子之间表现出来，偶尔在特定的运动学配置中达到最大纠缠状态。此外，这些衰变通道对于贝尔非局域性测试很有前景，但这种可观测量中的 CP 效应被轻子质量抑制。
量子共振对局部温度的影响...
测量非平衡开放系统的局部温度正成为研究纳米系统局部热力学性质的一种新方法。已经提出了一种操作协议，通过将探针耦合到系统，然后将扰动最小化到被探测系统的某个局部可观测量来确定局部温度。在本文中，我们首先证明这种局部温度对于单个量子杂质和给定的局部可观测量是唯一的。然后，我们通过提出局部最小扰动条件 (LMPC) 将该协议扩展到由多个量子杂质组成的开放系统。分析和数值结果阐明了量子共振对局部温度的影响。特别是，我们证明量子共振可能导致热偏置下多杂质链上局部温度的强烈振荡。
模拟格子施温格模型的量子算法
Schwinger 模型（1+1 维量子电动力学）是研究量子规范场论的试验平台。我们给出了可扩展的显式数字量子算法来模拟 NISQ 和容错设置中的格子 Schwinger 模型。具体而言，我们使用最近推导的交换子界限对 Schwinger 模型的低阶 Trotter 公式模拟进行了严格分析，并给出了两种情况下模拟所需资源的上限。在格点中，我们发现在 N/2 个物理点上具有耦合常数 x − 1 / 2 和电场截止 x − 1 / 2 Λ 的 Schwinger 模型可以在量子计算机上使用 e O ( N 3 / 2 T 3 / 2 √ x Λ) 中的多个 T 门或 CNOT 进行模拟，时间为 2 xT，操作数为固定算子误差。这种使用截断 Λ 的缩放效果优于量子比特化或 QDRIFT 等算法的预期效果。此外，我们给出了可扩展的测量方案和算法来估计可观测量，这些可观测量在 NISQ 和容错设置中都是通过假设一个简单的目标可观测量（平均对密度）来计算的。最后，我们将通过模拟估计此可观测量的均方根误差限制为理想和实际 CNOT 通道之间的菱形距离的函数。这项工作提供了对模拟 Schwinger 模型的严格分析，同时还提供了可以测试后续模拟算法的基准。