探测器仪器是科学发现的核心。尖端技术使美国粒子物理学能够在全球范围内发挥主导作用。本报告总结了高能物理 (HEP) 仪器的现状、未来实验的挑战和需求,并指出了高优先级研究领域。仪器前沿研究了对撞机物理、中微子物理、稀有和精密物理以及宇宙前沿未来实验所需的探测器技术和研发 (R&D)。它被划分为或多或少对角线的区域,其中一些区域有重叠。我们列出了五个高层次的关键信息,旨在确保美国探测器仪器社区的健康和竞争力,从而确保整个粒子物理领域的健康和竞争力。
请注意,棋盘的这种编号方式会产生一个魔方:所有行、列和对角线的总和为 15。这意味着我们可以简化检查可能获胜的过程。除了在移动时标记棋盘外,我们还为每个玩家保留一份他或她已经玩过的方格列表。为了检查一个玩家可能获胜,我们考虑该玩家拥有的每对方格,并计算 15 与两个方格之和之间的差值。如果这个差值不为正数或大于 9,则原来的两个方格不共线,因此可以忽略。否则,如果代表差值的方格为空白,则移动到那里将产生胜利。由于没有玩家一次可以拥有超过四个方格,因此使用此方案检查的方格将比使用程序 2 的更直接方法少得多。这表明表示的选择如何对问题解决程序的效率产生重大影响。
我们讨论了与耗散环境耦合的多态系统随时间演化的约化密度矩阵 (RDM) 的一般特征。我们表明,通过相干图,即系统站点方格上 RDM 实部和虚部的快照,可以有效且透明地可视化动态的许多重要方面。特别是,相干图的扩展、符号和形状共同表征了系统的状态、动态的性质以及平衡状态。系统的拓扑结构很容易反映在其相干图中。行和列显示量子叠加的组成,它们的填充表示幸存相干的程度。虚 RDM 元素的线性组合指定瞬时群体导数。主对角线包含动力学的非相干分量,而上/下三角区域产生相干贡献,从而增加 RDM 的纯度。在开放系统中,相干图演变为围绕主对角线的带,其宽度随温度和耗散强度的增加而减小。我们用具有 Frenkel 激子耦合的 10 位模型分子聚集体的例子来说明这些行为,其中每个单体的电子态都耦合到谐波振动浴中。
层次结构定理是复杂性理论的基本结果。他们指出,随着计算资源的增加,人们可以严格解决更多问题。bptime的时间层次结构定理仍然是一个臭名昭著的难以捉摸的话题。迄今为止,只有在提供对数或恒定建议位时才知道,bptime的无条件层次结构定理[BAR02,FS04,GST11,FST11,FST11,FST05,PER05,VMP07]。此外,已知层次结构定理对BPP的完全问题[BAR02]持有条件。与确定性[HS65,HS66]或非确定性时间层次结构[COO72,SFM78,ˇ Z´AK83],BPTIME的层次定理保持开放,因为在实用上,似乎有效地确定一个随机的Turning机器是无效的,是否可以有效地确定一个随机的机器被拒绝或不拒绝,或者拒绝了一个有界的错误或不符合界限。因此,标准对角线化在列举所有随机图灵机的步骤上失败,并具有有界的双面误差。实际上,确定每个输入的随机图灵机是否有界限。这种情况在其承诺版本中被认为不同。Pr -bptime的时间层次结构(承诺概率时间课)是一种民间传说的陈述,在谈话,课程和流行的教科书中出现了,例如[AB09]。我们观察到没有来源勾勒出其证明,并且可能假定其有效性是从直接对角线化的,或者遵循存在完全问题的Pr -bptime;参见例如[GAJ22]。在高水平上,对角度化的关键步骤涉及否定枚举的图灵机的输出。但是,我们观察到基于直接对角线的直接对角度或证据(例如,减少到Bptime完全问题[BAR02])并不容易通过PR- BPTIME层次定理携带。通过否定输出,构造的语言