本文提出利用电子散射来实现由三个量子比特控制的幺正量子门。利用费曼规则,我们找到了外部电磁源散射跃迁振幅的表达式。在此背景下,散射振幅被建模为一个状态可调节的幺正门。实现门所需的矢量势的最优值是通过最小化设计门和目标门之间的差异来获得的,以总消耗能量为约束。设计算法是通过将得到的积分方程离散化为矢量方程而得到的。该设计算法可应用于量子计算、通信和传感等各个领域。它为开发用于量子信息处理的高效和精确的门提供了一种有前途的方法。此外,这种方法还可以扩展到设计多量子比特系统的门,这对于大规模量子计算至关重要。该算法的使用可以大大促进实用量子技术的发展。
电流在金属物体中产生相反的磁场。电子电路分析接收器处的脉冲衰减,并通过感测由该附加磁场引起的衰减时间的细微差异来识别金属物体的存在。 连续波 (CW) 探测器发射连续振荡的磁场,该磁场还会在通过门户的金属物体中感应涡流和磁场。在这些探测器中,电子设备分析接收器处相位和振幅的微小变化,以识别金属物体的存在。被动探测器感测物体与地球磁场的相互作用。使用被动金属探测的 WTMD 测量由移动的铁磁物体引起的检测空间磁场中断。铁磁物体是能够被磁化的含铁金属,例如钢合金。非磁性金属,例如铝,不会被地球磁场磁化,因此无法被被动 WTMD 检测到。由于几乎所有枪支都使用铁钢合金作为组件,因此这些探测器可用于许多安全应用。
将经典数据加载到量子寄存器中是量子计算最重要的原语之一。虽然准备通用量子态的复杂性在量子比特的数量上呈指数级增长,但在许多实际任务中,要准备的状态具有特定的结构,可以更快地进行准备。在本文中,我们考虑可以通过(简化的)决策图有效表示的量子态,决策图是一种用于表示和分析布尔函数的多功能数据结构。我们设计了一种利用决策图结构来准备其相关量子态的算法。我们的算法的电路复杂度与决策图中的路径数量成线性关系。数值实验表明,当准备具有 n 3 个非零振幅的通用 n 量子比特状态时,我们的算法与最先进的算法相比,可将电路复杂度降低高达 31.85%。此外,对于具有稀疏决策图的状态,包括量子拜占庭协议的初始状态,我们的算法将受控 NOT 的数量减少了 86.61-99.9%。
摘要 - 目的:可靠的神经机界界面提供了控制高敏捷的高级机器人手的可能性。这项研究的目的是开发一种解码方法,以同时估计单个手指的屈曲和延伸力。方法:首先,通过表面肌电图(EMG)分解确定了电动机(MUS)发射信息,并将MUS进一步分为不同的池中,以通过细化程序屈曲和扩展单个手指。MU发射速率,然后通过双变量线性回归模型(神经驱动方法)估算单个手指力。基于常规EMG振幅的方法被用作比较。结果:我们的结果表明,与常规方法相比,神经驱动方法的性能明显更好(估计误差和较高的相关性)。结论:我们的方法为灵巧的手指运动提供了可靠的神经解码方法。的意义:进一步探索我们的方法可能会提供强大的神经机界面,以直观地控制机器人手。
应用基于庞特里亚金最大值原理的形式化方法来确定时间最优协议,该协议通过具有有限控制的哈密顿量将一般初始状态驱动到目标状态,即存在具有有界振幅的单个控制场。浴槽和量子比特之间的耦合由林德布拉德主方程建模。耗散通常会将系统驱动到最大混合状态,因此通常存在一个最佳演化时间,超过该时间,退相干将阻止系统接近目标状态。然而,对于某些特定的耗散通道,最佳控制可以使系统无限长时间地远离最大熵状态。详细讨论了这种特定情况出现的条件。描述了构建时间最优协议的数值程序。特别是,这里采用的形式化方法可以有效地评估时间相关的奇异控制,这对于控制孤立或耗散量子比特至关重要。
通过电气调整,电动频率波的振幅的主动操纵是下一代THZ成像的关键,对于解锁战略应用至关重要,从无线通信到量子技术。在这里,我们基于电源门控单层石墨烯演示了高性能THZ振幅调节剂。通过仔细控制四分之一波长腔结构中的间隔厚度,通过优化电场耦合来实现1.5 - 6 THZ范围内的宽带调制,最大调制深度在2 THz左右。拉曼表征通过石墨烯的电解质门控为0.39 eV的费米级调整。然后开发和测试具有独立控制亚毫米区域的测试2 2调节器阵列,像素之间没有串扰。报告的结果突出了电解石墨烯对有效THZ调制的潜力。单芯片设计可与其他电子组件相结合,并易于集成,使其成为THZ空间光调节器和自适应光学组件的有前途的平台。
由于某些化学成分表现出所谓的杂化铁电性不当,近年来,近年来,ruddlesden-popper氧化物中温度依赖性的相变的次要氧化氧化物氧化物中的温度依赖性相变。然而,目前几乎没有理解这些相变的静水压力依赖性。本文中,我们介绍了对双层ruddlesdledlesden-popper阶段Ca 3 Mn 2 O 7和Ca 3 Ti 2 O 7的高压粉末同步X射线衍射实验和Abinitio研究的结果。在两种化合物中,我们都观察到一阶相变,结合了我们的密度功能理论计算,我们可以将其结合分配为极地A 2 1 AM和非极性ACAA结构。有趣的是,我们表明,尽管压力的施加最终有利于非极相,正如适当的铁电体所观察到的那样,但存在压力实际上可以增加极性模式振幅的响应区域。可以通过考虑八面体倾斜和旋转对静水压力及其三线性耦合与极性不稳定的旋转的多样化响应可以无障碍。
通过电气调整,电动频率波的振幅的主动操纵是下一代THZ成像的关键,对于解锁战略应用至关重要,从无线通信到量子技术。在这里,我们基于电源门控单层石墨烯演示了高性能THZ振幅调节剂。通过仔细控制四分之一波长腔结构中的间隔厚度,通过优化电场耦合来实现1.5 - 6 THZ范围内的宽带调制,最大调制深度在2 THz左右。拉曼表征通过石墨烯的电解质门控为0.39 eV的费米级调整。然后开发和测试具有独立控制亚毫米区域的测试2 2调节器阵列,像素之间没有串扰。报告的结果突出了电解石墨烯对有效THZ调制的潜力。单芯片设计可与其他电子组件相结合,并易于集成,使其成为THZ空间光调节器和自适应光学组件的有前途的平台。
摘要。结构化光场体现了偏振、相位和振幅的强烈空间变化。通过它们的拓扑特性可以理解、表征和利用此类场。三维 (3D) 拓扑孤子,例如霍普夫子,是具有非平凡粒子状结构的 3D 局部连续场配置,表现出许多重要的拓扑保护特性。在这里,我们提出并展示了霍普夫子的光子对应物,它们具有霍普夫纤维化、霍普夫指数和从实空间矢量光束到代表偏振态的同伦超球面的霍普夫映射的精确特征。我们通过实验生成具有按需高阶霍普夫指数和独立控制拓扑纹理的光子霍普夫子,包括 Néel 类型、Bloch 类型和反斯盖明类型。我们还展示了光子霍普夫子的稳健自由空间传输,从而展示了霍普夫子在开发光学拓扑信息学和通信方面的潜力。
我们提出了一种演示自主量子热机的方法,其中工作流体由谐振子组成,谐振子的频率由驱动模式调整。工作流体耦合两个热库,每个热库都表现出峰值功率谱,热库的峰值频率高于冷库。假设驱动模式在具有足够高振幅的相干状态下初始化,并且所用的光机械哈密顿量和库的参数合适,则驱动模式会为工作流体引入近似的奥托循环,因此其振荡幅度开始随时间增加。我们为这种量子热机建立了一个解析模型和一个非马尔可夫准经典模型,并表明可以产生相当强大的相干场作为量子热机的输出。这一一般理论建议预示着非马尔可夫机制下量子热机的深入研究。此外,它为特定的物理实现(例如光机械系统)以及随后的自主量子热机的实验实现铺平了道路。