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World File Search System哈密顿量
带电本征态热化、欧几里得虫洞和量子引力中的全局对称性
其中 ¯E 和 ω 分别是状态 i 和 j 的平均能量和能量差。矩阵 R ij 由无规则的一阶数组成，这些数在统计上具有零均值和单位方差。在任何具有固定哈密顿量的给定量子系统中，它们都是通过对哈密顿量进行对角化获得的确定数。然而，对于计算高能态简单算子的少点相关函数而言，这些微观细节是无关紧要的，将 R ij 视为真随机变量即可。这种随机性与量子混沌系统与随机矩阵理论之间的联系紧密相关（详情见[3]）。通过全息对偶性，引力物理学对混沌量子系统随机性有了新的认识[4]。如果手头的混沌量子系统是一个大 N 、强耦合的共形场论（即全息 CFT），边界量子系统的热化与引力对偶中的黑洞形成有关 [ 5 – 8 ] 。事实上，这两个过程中明显的幺正性丧失是密切相关的，理解其中一个将有助于理解另一个。事实上，正是出于这个原因，量子热化已经在全息摄影的背景下进行了讨论（例如参见 [ 9 – 20 ] ）。
非局部极性材料中的极性量化
在RESTSTRAHLEN区域，横向和纵向声子频率之间，极性介电材料对光线响应，而所得的强光 - 分子相互作用会导致形成称为表面声子极化子的混合型准颗粒。最近的工作表明，当光学系统包含纳米级极元素时，这些激发可以作为晶格的材料分散剂的结果，从而获得纵向场成分，从而导致形成了被称为纵向横向极化子的次级准粒子。在这项工作中，我们建立在以前的宏观电磁理论的基础上，开发了完整的纵向透明偏振子的第二次量化理论。从光 - 一种系统的哈密顿量开始，我们将失真对待晶格，引入弹性自由能。然后，我们将哈密顿量对角线化，表明偏振子的运动方程相当于宏观电磁作用，并量化了非局部运算符。最后，我们演示了如何根据极化状态重建电磁场并探索北极星诱导的Purcell因子的增强。这些结果证明了非局部性如何狭窄，增强和频谱调整近场发射，并在中红外传感中应用。
![arXiv:2101.00175v1 [quant-ph] 2021 年 1 月 1 日](/simg/1\1a2607433483a4b46b93ee856d3592ccd5e40cd0.webp)
arXiv:2101.00175v1 [quant-ph] 2021 年 1 月 1 日
近年来，PT 对称非厄米系统因各种有趣的特性而在理论和实验上得到了广泛的研究和探索。在本文中，我们重点研究了三量子比特系统的动力学特征，其中一个特征是在局部 PT 对称哈密顿量下演化的。发现了熵演化过程中一种新的异常动力学模式，该模式呈现出一种参数相关的稳定态，这是由 PT 对称破缺相中哈密顿量的非厄米性决定的。二体子系统的纠缠和互信息可以超过初始值，这在厄米和两量子比特 PT 对称系统中是不存在的。此外，在具有核自旋的四量子模拟器上实现了对非厄米系统中具有非零熵和纠缠的稳定态的实验演示。我们的工作揭示了三量子比特 PT 对称系统中独特的动态特性，为在量子计算机上实现多方非厄米系统的实际量子模拟铺平了道路。
实现单一操作所需时间的上限
场，这样的下限并不能提供太多关于完成这项任务最多需要多少时间的见解。因此，非常需要 T 的上限。这样的上限应该取决于目标幺正变换、描述所考虑量子系统的哈密顿量、可用于实现目标变换的控制数量以及可能的约束，比如控制场中的能量和带宽。显然，如果描述 d 维量子系统的哈密顿量的每个矩阵元素都可以瞬间任意控制，则幺正群 U(d) 中的每个幺正变换都可以通过控制每个矩阵元素的 d2 个（无约束）经典场瞬间实现。但是，如果我们对所考虑的系统只有受限的访问，会怎么样呢？有多少个控制以及哪些控制允许在最多 O(poly(d)) 的时间内实现每个 Ug∈U(d)？这里我们证明，如果描述 d 维量子系统的哈密顿量的对角线元素可以通过经典场进行一般控制，并且如果该系统可由这些场控制，则实现每个幺正操作的时间最多为 O(d3)。然而，我们注意到，对于由 n 个量子比特（即 d=2n）组成的量子比特系统，我们的上限关于 n 呈指数增长。这并不奇怪，因为实现一般幺正变换的时间 T 会随着量子比特的数量而呈指数增长，这可以追溯到大多数幺正操作无法有效实现的事实，即时间会随着量子比特的数量而呈多项式增长 [2]。有关时间最优控制和量子计算的进一步阅读，我们参考了开创性著作 [ 3 , 4 ]，而量子比特系统的 T 的上限则在 [ 5 ] 中得到开发。虽然在这项工作中我们主要关注由描述四维量子系统的一组基态 {| n ⟩ } 确定的网络，但我们也考虑了将其推广到由量子比特组成的网络。这里关联图不是由两个键之间的耦合确定，而是由通过任意二体相互作用项耦合的量子比特确定。基于创建特定幺正变换所需的 CNOT 门数量 [ 6 – 8 ]，我们还提供了 T 的上限，以使用 2 n 个局部控制在 -量子比特网络上实现给定的 U g。获得 T 上限的一种方法是找到与某些控制应用相对应的门序列，从而创建通用幺正变换。确定实现该序列所需的相应时间的上限，然后得出实现通用酉变换的上限。例如，该策略具有已成功应用于 -量子比特网络，以表征使用 2 n 个局部控制在最多多项式时间内实现的门集 [ 5 ]。这里我们基于 [ 5 ] 中提出的概念，并展示了由哈密顿量描述的 d 维量子系统
gardnerella，prevotella和...物理评论B 108，165415（2023）超薄膜...
磷烯是黑磷的单层，是一种二维材料，在布里渊区缺乏多杂志结构，并且具有可忽略的旋转轨道耦合。这使其成为独立于山谷或旋转大厅效应的轨道厅效应的有前途的候选人。为模型磷烯，我们利用了一种密度功能理论的紧密结合哈密顿量，该密集结合哈密顿量是通过假性轨道轨道投射方法构建的。为此，我们使用新实施的内部基础的Paoflow代码，该代码提供了对磷烯传导带的相当好的描述。通过采用线性响应理论，我们表明磷烯在轨道霍尔电导率中表现出相当的轨道霍尔效应，对轨道霍尔电导率有强各向异性，用于平面外轨道角度动量成分。电导率的大小和符号取决于施加的电场的平面内方向。这些独特的特征使能够明确地观察该材料中的轨道大厅效应。还探索了应变和垂直施加的电场对磷酸轨道霍尔响应的影响。我们表明，在其导电状态下，垂直于磷酸层的补充电场可产生诱导的平面内轨道磁化强度。
最短矢量问题的变异量子解决方案
一个基本的计算问题是在欧几里得局部找到最短的非零向量，这是一个被称为最短矢量问题（SVP）的问题。即使在量子计算机上，这个问题也很难，因此在后量子后加密中起关键作用。在这项工作中，我们探讨了如何使用（有效）（有效的）嘈杂的中间标度量子（NISQ）来解决SVP。具体来说，我们将问题的问题映射到找到合适的哈密顿量的基态。尤其是（i）我们为晶格界建立了新的界限，这使我们能够获得新的界限（分别为估计值）对于任何晶格的每个维度量子的数量）（分别为random q -ary lattices）以求解SVP； （ii）我们通过提出（a）不同的经典优化环或（b）对哈密顿量的新映射来排除优化空间中的零向量。这些改进使我们能够在量子仿真中求解高达28个的SVP，即使在特殊情况下，也比以前所取得的成就要多得多。fi-Nelly，我们推断了能够解决晶格实例所需的NISQ设备的大小，这些实例甚至对于最好的经典算法也很难，发现可以解决10 3量Qubits，可以解决此类实例。
微波双模压缩态的量子关联...
本研究主要集中于使用量子理论对低温 InP HEMT 高频电路进行分析，以发现晶体管非线性如何影响所产生模式的量子关联。首先，推导出电路的总哈密顿量，并使用海森堡-朗之万方程检查所贡献运动的动力学方程。利用非线性哈密顿量，将一些组件附加到 InP HEMT 的本征内部电路，以充分解决电路特性。附加的组件是由于非线性效应而产生的。结果，理论计算表明，电路中产生的状态是混合的，没有产生纯态。因此，修改后的电路产生双模压缩热态，这意味着可以专注于计算高斯量子不和谐来评估量子关联。还发现非线性因素（称为电路中的非线性分量）可以强烈影响改变量子不和谐的压缩热态。最后，作为主要观点，得出结论，虽然可以通过设计非线性分量来增强模式之间的量子关联；然而，由于 InP HEMT 的运行温度为 4.2 K，因此实现大于 1 的量子不和谐、纠缠微波光子似乎是一项具有挑战性的任务。
使用 Floquet 设计的 XYZ 自旋模型与极性分子进行双轴扭转
限制在光学晶格中的极性分子是一个多功能平台，可用于探索基于强、长程偶极相互作用的自旋运动动力学 1,2。Ising 和自旋交换相互作用在微波和直流电场下的精确可调谐性 3 使分子系统特别适合于设计复杂的多体动力学 4–6 。在这里，我们使用 Floquet 工程 7 来实现极性分子的新型量子多体系统。使用在超冷 40 K 87 Rb 分子的两个最低旋转状态中编码的自旋，我们通过观察 Ramsey 对比动力学相互验证了由 Floquet 微波脉冲序列调整的 XXZ 自旋模型与由直流电场调整的模型。该验证为实现静态场无法实现的哈密顿量奠定了基础。特别地，我们观察到了双轴扭曲 8 平均场动力学，它是由 Floquet 设计的 XYZ 模型使用二维层中的巡回分子产生的。未来，弗洛凯设计的哈密顿量可以产生纠缠态，用于基于分子的精密测量9，或者可以利用丰富的分子结构进行多级系统的量子模拟10,11。
使用...评估量子计算机上的能量差异
简介。在物理学中，评估能量差异而不是总能量是普遍存在的。特定哈密顿量的基态和第一激发态之间是否存在间隙与凝聚态 [ 1 ] 和高能物理 [ 2 ] 中的突出问题有关，也是多体物理学和理论计算机科学 [ 3 ] 之间深层联系的核心。无数的光谱技术最终将单个哈密顿量的两个或多个本征态的能量进行比较，作为特定物质的众多识别特征之一。本文关注的是使用量子计算机来实现这一目的。我们将感兴趣的哈密顿量表示为 H ，其中 N = 2 n = dim H 。H 的基态由其特征值 | E 0 ⟩ 标记，其上方的第 a 个本征态为 | E a ⟩。通过反复准备两个能量本征态的特定叠加态，使它们经历幺正演化 W(H)[4-7]，撤消准备过程，并在计算基础中进行测量（见图 1b），我们可以推断出两个本征态之间的能量差异，而无需辅助量子比特 [8] 或受控幺正操作。这不同于其他量子相位估计 (QPE) 方法 [9]，它们使用一个或多个辅助量子比特为编码物理系统的寄存器上累积的相位提供参考 [10-19]。我们的程序受到鲁棒相位估计 (RPE) 算法的启发，该算法被引入用于表征和校准单量子比特门的相位（即旋转角度）[20]。 W(H) 的一种常见形式是控制固定时间内汉密尔顿演化的指数映射的近似值 [21,22]，尽管它也可以采用其他形式，其中相位是特征值的已知函数 [5,23]。虽然相位估计广泛应用于量子计算机上的特征值计算，但 W(H) 的物理意义是在 n 个量子比特的希尔伯特空间中编码感兴趣系统的自由度的结果。虽然我们考虑分子系统中相互作用电子的特定编码 [24,25]，但我们注意到我们的结果可以扩展到其他领域，包括与核物质相关的领域 [26]，
在量子退火器上解决复杂的特征值问题，并应用于量子散射共振
受欢迎程度，因为它可以完全控制量子和计算本身。在文献中，变异量子本质量器（VQE）9–11是基于门的量子计算机实现的最流行算法之一。该求解器成功地用于计算分子的电子基态能，这是计算化学中最重要的基本问题之一。绝热量子退火是另一种可能不流行的量子计算模型。在此模型中，该计算基于将初始（易于培训）的哈密顿量转换为最终（目标）哈密顿量的慢速转换。最初的汉密尔顿人绝热的基态成为最终哈密顿的基态。在实践中，必须将给定的问题提出为ISIN问题或等效的二次不受约束的二进制优化（QUBO）问题。具体来说，QUBO求解器找到了QUBO函数X t Qx的最小值（称为目标函数），其中Q是描述问题的矩阵，而X是二进制字符串（ZEROS和ONE）。最小值，最佳解决方案字符串x = x opt。如果可以将问题转换为QUBO问题，则可以在退火器上求解，否则无法在该类型的量子设备上解决。这大大降低了量子退火的适用性，因为并非每个问题都是可转换的。与基于门的量子计算机相比，