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World File Search System可观测量
在 ATLAS 探测器上观测顶夸克的量子纠缠
纠缠是量子力学的一个关键特征 1–3 ，在计量学、密码学、量子信息和量子计算 4–8 等领域有应用。纠缠已在从微观 9–13 到宏观 14–16 的各种系统和长度尺度中被观察到。然而，在可访问的最高能量尺度上，纠缠仍然基本上未被探索。这里，我们报告了在大型强子对撞机产生的顶-反顶夸克事件中对纠缠的最高能量观测，使用由 ATLAS 实验记录的质子-质子碰撞数据集，其质心能量为 √ s = 13 TeV，积分光度为 140 倒数飞靶 (fb) −1。自旋纠缠是通过测量单个可观测量 D 检测到的，D 是由带电轻子在其母顶夸克和反顶夸克静止框架中的夹角推断出来的。可观测量是在顶夸克-反顶夸克产生阈值附近的一个狭窄区间内测量的，在此区间内纠缠检测预计会很显著。它是在一个用稳定粒子定义的基准相空间中报告的，以尽量减少因蒙特卡洛事件生成器和部分子簇射模型在模拟顶夸克对产生方面的局限性而产生的不确定性。当 m 340 GeV < < 380 GeV tt 时，纠缠标记测得为 D = −0.537 ± 0.002（统计）± 0.019（系统）。观测结果与没有纠缠的情况相差超过 5 个标准差，因此这是首次观察到夸克对中的纠缠，也是迄今为止最高能量的纠缠观测。
QuPINNs：用于最佳反非绝热量子计算的物理信息神经网络
我们引入了一种新方法，利用物理信息神经网络 (PINN) 的优势来解决由 NQ 量子比特系统组成的量子电路优化中的反非绝热 (CD) 协议。主要目标是利用物理启发的深度学习技术来准确解决量子系统内不同物理可观测量的时间演化。为了实现这一目标，我们将必要的物理信息嵌入到底层神经网络中以有效地解决这个问题。具体来说，我们对所有物理可观测量施加了厄米性条件，并利用最小作用量原理，保证根据底层物理学获得最合适的反非绝热项。所提出的方法提供了一种可靠的替代方法来解决 CD 驱动问题，摆脱了以前依赖经典数值近似的方法中通常遇到的限制。我们的方法提供了一个通用框架，可以从与问题相关的物理可观测量中获得最佳结果，包括时间上的外部参数化（称为调度函数）、涉及非绝热项的规范势或算子，以及系统能级的时间演化等。该方法的主要应用是 H 2 和 LiH 分子，由采用 STO-3G 基础的 2 量子比特和 4 量子比特系统表示。所给出的结果证明了通过利用泡利算子的线性组合成功推导出非绝热项的理想分解。这一属性为其在量子计算算法中的实际实现带来了显著的优势。
量子信息处理理论 - Dheeran E. Wiggins
(i) 系统准备：设置系统的初始状态。 (ii) 系统演进：动态地发展系统。 (iii) 系统测量：与某些测量设备耦合以观察结果。 1 1：值得注意的是，量子力学告诉我们如何用数学方法计算实验系统的概率。然而，量子力学对科学现实主义提出了一些重大挑战。量子可观测量会因测量而改变，无论是对其自身还是对“相关”可观测量的测量。我们通常通过数学工具来表示量子态，如“纯态”向量 ji 和“混合态”密度矩阵。这些表示是否真实，再次是一个科学哲学问题。无论哪种情况，密度矩阵都允许计算测量结果。
中国天基空间监视研究
SDA 是对太空作战环境的全面了解，该环境要求规划和执行涉及卫星、地面支持资产以及连接卫星、用户和运营商的地对空、空对地和空对空通信链路的太空作战。1 太空作战环境包括活跃卫星（其位置、能力和意图）、轨道碎片、太空天气、陆地天气、政策、政治和情报。SDA 活动包括收集原始可观测量、识别物理状态和参数（例如轨道、姿态、大小、形状）、确定功能特性（例如主动与被动、推力能力、有效载荷）、推断任务目标（例如通信、天气）、识别行为以及预测可信的威胁和危险。2
基于量子态判别的多类分类
我们提出了一个通用框架，用于解决多类分类问题，该框架使用可以解释为模糊集的分类函数。我们在基于量子态鉴别技术的量子启发式分类器领域专门研究这些函数。具体来说，我们使用由给定数据集的训练集确定的模糊可观测量（正算子值测度）来构建这些分类函数。我们表明，一旦这些分类函数从训练数据集的量子编码中“提炼”（在经典平台上），就可以在近期的量子计算机上测试此类分类器。我们将这些实验结果与理论结果进行了比较，并提出了一些问题以供未来研究。© 2023 Elsevier BV 保留所有权利。
德西特时空来自全息平面......
全息原理认为，体空间的自由度 (DoF) 被编码为边界量子场系统的信息 [1, 2, 3]。该原理的已知例子有黑洞熵 [4, 5, 6, 7] 和 d + 2 维反德西特时空/d + 1 维共形场论 (AdS d +2 /CFT d +1 ) 对应关系 [8, 9, 10, 11]。在发现 AdS d +2 /CFT d +1 对应关系中的全息纠缠熵的 Ryu–Takayanagi 公式 [12, 13, 14, 15] 后，多尺度纠缠重正化假设 (MERA) [16, 17] 被提出作为该公式背后的体量子纠缠的全息张量网络 (HTN)，其中 d = 1 为零温度 [18, 19]。这里，MERA 是通过解纠缠器层（对我们而言是二分量子比特门）和粗粒化器层（等距）的半无限交替组合对量子比特中边界 CFT 2 的量子基态进行实空间重正化群变换 [16, 17]。MERA 是一个尺度不变的张量网络。基于对 HTN 的初步研究 [18, 20, 21]，本文作者对 HTN 进行了经典化 [22, 23, 24, 25]。其中，HTN 的经典化是指在 HTN 中采用单量子比特的第三 Pauli 矩阵作为超选择规则算子 [25]。即，作用于 HTN 的希尔伯特空间的量子力学可观测量需要与第三 Pauli 矩阵交换，并根据这种交换性进行选择。HTN 经典化后，经典化全息张量网络 (cHTN) 的量子态对于所选可观测量在第三 Pauli 矩阵的特征基上没有量子干涉，因此等价于经典混合态，即第三 Pauli 矩阵乘积特征态的统计混合，
第 27 届数值分析双年会内容
从模型输出的观测数据确定物理模型中参数值的随机逆问题构成了科学推理和工程设计的核心。我们描述了一种最近开发的基于测度理论和等高线图概括的随机逆问题的公式和解决方法。除了完整的分析和数值理论之外，这种方法的优点还包括避免引入临时统计模型、无法验证的假设和模型更改（如正则化）。我们提出了一种高维应用来确定风暴潮模型中的参数场。我们最后介绍了最近关于定义随机逆问题的条件概念及其在设计最佳可观测量集方面的工作。
![arXiv:2006.13644v1 [quant-ph] 2020 年 6 月 24 日](/simg/0\07b3531d436e8a9fb02eec1e77f04882fa1c3acf.webp)
arXiv:2006.13644v1 [quant-ph] 2020 年 6 月 24 日
我们制定了一种算法，仅从部分信息（例如少体可观测量可获得的信息）来确定量子多体态之间保真度的下限。我们的方法特别适用于置换不变态，但在所有对称性仅为部分对称性的情况下，它都会给出非平凡的结果。此属性使其特别适用于原子集合实验，其中相关的多体态可通过集体测量来认证。例如，我们表明，仅通过测量 N = 100 个粒子的 ξ2 ≈− 6 dB 自旋压缩态，即可以高达 F = 0.999 的保真度认证其极化和压缩正交。此外，我们还展示了如何定量考虑状态中的测量噪声和部分对称性，这使得我们的方法在实际的实验情况下很有用。
单量子比特麦克斯韦妖的量子过程推断
量子测量理论是围绕密度矩阵和可观测量建立的，而热力学定律则以热机和冰箱等过程为基础。量子热力学的研究融合了这两个不同的范式。在本文中，我们重点介绍了量子过程矩阵作为描述量子领域热力学过程的统一语言的用法。我们在量子麦克斯韦妖的背景下通过实验证明了这一点，其中通常研究两个主要量：平均功提取 ⟨ W ⟩ 和功效 γ，后者衡量反馈操作使用获得的信息的效率。利用量子过程矩阵工具，我们为这两个量开发了最佳反馈协议，并在超导电路 QED 装置中通过实验研究它们。