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![arXiv:2112.11151v1 [quant-ph] 2021 年 12 月 21 日](/simg/a\a60b33556629cb4da3cc7a4bf6430a2127b35575.webp)
arXiv:2112.11151v1 [quant-ph] 2021 年 12 月 21 日
量子近似优化算法 (QAOA) 是一种变分量子算法，旨在给出组合优化问题的次优解。人们普遍认为 QAOA 有潜力在具有浅电路深度的嘈杂中型量子 (NISQ) 处理器中展示应用级量子优势。由于 QAOA 的核心是计算问题哈密顿量的期望值，一个重要的实际问题是我们是否可以找到一种有效的经典算法来求解一般浅量子电路情况下的量子均值。在这里，我们提出了一种基于图分解的新型经典算法，该算法在大多数优化问题（完全图情况除外）中与浅 QAOA 电路的量子比特数呈线性关系。与最新方法相比，在 Max-cut、图着色和 Sherrington-Kirkpatrick 模型问题中的数值测试显示出数量级的性能提升。我们的结果不仅对于探索 QAOA 的量子优势具有重要意义，而且对于 NISQ 处理器的基准测试也很有用。
电力系统研究
本文研究了在引入零边际成本可变可再生能源技术和电能存储系统的情况下，竞争市场中的电价形成情况。使用结合多周期最优潮流和随机动态规划的随机优化模型分析电力系统。结果说明了可变可再生能源（在本例中为太阳能光伏发电）如何取代部分昂贵的热电并降低价格。随着价格上限和零价格时间的减少，电能存储将减少由可变可再生能源发电和需求引起的价格变化。在只有可变可再生能源发电和能源存储的系统中，价格将由稀缺概率决定，类似于水电主导系统的价格形成。价格将以随机期望值的形式表明未来的稀缺成本。本文假设需求是不灵活的。然而，由此产生的电价将对灵活性的提供进行补偿，这反过来将有助于确保供应并降低价格波动。
生物信息学的基础
1。什么是生物信息学，基因组测序项目，模型生物，序列 - 结构 - 功能，生物信息学研究所，生物信息学和转录组，蛋白质组，代谢组，基本序列信息。生物数据库，数据格式，查询形式。比较2个序列，氨基酸相似性，相似性表，相似性因子，数据库中的相似性搜索，FASTA和BLAST算法，期望值。阅读和处理序列数据（Chromas）的方法。准备限制地图（从浮雕包中重新包装程序）。使用来自“浮雕”软件包（绘图ORF，显示ORF和GET ORF）的应用程序读取帧。基于核苷酸序列（来自浮雕封装的Transeq程序）基本序列数据库（DDBJ，EMBL，GenBank）生成蛋白质序列。蛋白质序列数据库。基因组浏览器。通过Expasy Server，数据库：瑞士蛋白石，Prosite访问各种生物信息来源。底漆设计，基本和高级参数，程序：Oligo，ePrimer3（浮雕）），Prime（GCG）。
全球人力资本发展
摘要：国民经济的竞争力取决于其人力资本在当今竞争激烈的全球市场中是否得到有效资本化。世界数字技术促进了经济全球化，并通过数字化工作、为人口和家庭提供电子服务和数据挖掘技术加速了人力资本的积累。本文分析了俄罗斯各地区人力资本发展、电子教育和家庭使用信息通信技术的多变量数据结构。选取 2010 年至 2017 年期间监测俄罗斯联邦信息社会发展的相关因素的年均值作为每个分析对象的因素。通过对初始因素矩阵进行标准化和配给、使用 PCA 方法降低标准化因素矩阵的维数、使用 EM 最大化期望值方法进行聚类分析以及使用层次聚类方法确保研究结果的可靠性。作者对俄罗斯联邦区域集群进行了评级，其人力资本质量根据电子基础设施的发展、数字资源的可用性和社会环境的特征而有所不同。
多体动力学中的纠缠哈密顿量...
理解非平衡量子动力学的一个有力视角是通过其纠缠内容的时间演化。然而，除了纠缠熵的几个指导原则外，迄今为止，人们对纠缠传播的精细特性知之甚少。在这里，我们从纠缠汉密尔顿量的角度揭示了纠缠演化和信息非平衡传播的特征。我们使用最先进的数值技术结合共形场论研究了原型 Bose-Hubbard 模型的量子猝灭动力学。在达到平衡之前，发现纠缠汉密尔顿量中出现了一个电流算子，这意味着纠缠扩散是由粒子流携带的。在长时间极限下，子系统进入稳定阶段，这由纠缠汉密尔顿量动态收敛到热系综的期望值所证明。重要的是，稳定状态下的纠缠温度与空间无关，这提供了平衡的直观特征。这些发现不仅为平衡统计力学如何在多体动力学中出现提供了重要信息，而且还为从纠缠哈密顿量的角度探索量子动力学增加了一个工具。
量子计算解析
解答 54 算子的迹 54 例 3.8 54 解答 54 例 3.9 55 解答 55 迹的重要性质 56 例 3.10 56 解答 56 例 3.11 57 解答 57 算子的期望值 57 例 3.12 57 解答 58 例 3.13 58 解答 59 算子的函数 59 酉变换 60 例 3.14 61 解答 61 投影算子 62 例 3.15 63 解答 63 你试试 63 例 3.16 65 解答 65 正算子 66 交换子代数 66 例 3.17 67 解答 67 海森堡不确定性原理 68 极分解和奇异值 69 例 3.18 69 解答 70 量子力学 70 公设 1：系统的状态 70 公设 2：算符表示的可观测量 70 公设 3：测量 70 公设 4：系统随时间演变 71 练习 71
非局部性作为BCS超导体纯量子动力学的来源
我们表明，远离平衡超导的经典描述在局部可观察物的热力学极限中是精确的，但分解了全球数量，例如纠缠熵或loschmidt回声。我们通过解决并比较BCS超导体的精确量子和精确的经典长期动力学来做到这一点，并与时间成反比相互作用强度并明确评估局部可观察物。平均值对于热力学极限的正常平均值和异常平均（超导顺序）都是精确的。但是，对于异常的期望值，此极限并不能以绝热和强的耦合极限上下通勤，因此，它们的量子发光可能异常强。系统的长时间稳态是一种无间隙的超导体，仅通过能量解析测量值才能访问其超流体性能。这种状态是非热的，但符合新兴的广义吉布斯集团。我们的研究清楚地表达了对称性破碎的多体状态的性质，并在时间依赖性量子集成性理论中平衡和填补了一个关键的差距。
人类增强的安慰剂效应
人类增强技术利用技术提高人类能力。在本研究中，我们研究了增强技术的安慰剂效应。30 名天真的参与者被告知在进行哥伦比亚卡牌任务时，使用认知增强技术或不使用增强系统。在这个冒险测量中，参与者翻转赢卡和输卡。假增强系统由脑机接口组成，据称可以协调播放不可听见的声音以增强认知功能。然而，在所有条件下都没有播放任何声音。我们展示了人类增强中的安慰剂效应，使用假系统后，人们仍然相信自己会有所改善，并且使用贝叶斯统计模型时，冒险行为会增加，前提是期望值增加。此外，我们还确定了在假条件下翻转输卡时脑电图中事件相关电位的差异。最后，我们将我们的发现整合到人类增强理论中，并讨论对未来评估增强技术的影响。
驱动量子对称简单排斥过程中的精确纠缠
由于长程相干性，驱动量子系统的纠缠特性可能与平衡情况不同。我们通过研究一个合适的介观传输玩具模型来证实这一观察结果：开放量子对称简单排除过程（QSSEP）。我们推导出稳定状态下不同子系统之间互信息的精确公式，并表明它满足体积定律。令人惊讶的是，QSSEP 纠缠特性仅取决于与其传输特性相关的数据，我们怀疑这种关系可能适用于更一般的介观系统。利用 QSSEP 的自由概率结构，我们通过开发一种新方法从所谓的局部自由累积量中确定随机矩阵子块的特征值谱来获得这些结果——这本身就是一个数学结果，在随机矩阵理论中具有潜在的应用。为了说明该方法，我们展示了如何从局部自由累积量计算满足本征态热化假设 (ETH) 的系统中可观测量的期望值。
对抗量子错误：一种综合方法
近期的量子通信协议不可避免地会受到信道噪声的影响，缓解这一问题主要尝试利用多方纠缠或复杂的实验技术等资源。生成多方高维纠缠并不容易。这要求探索可用当前设备实现的现实解决方案。本文特别受生成多方纠缠态的困难的启发，研究了以最小要求实现无误差信息传输。为此，我们提出了一种用于通信的新型信息编码方案。该编码方案基于这样一个事实：大多数噪声信道都会使某些量保持不变。基于这一事实，我们将信息编码在这些不变量中。这些不变量是算符期望值的函数。该信息在噪声信道中不发生改变。值得注意的是，这种方法与其他现有的纠错方案并不冲突。事实上，我们已经展示了如果对逻辑基态的选择施加适当的限制，标准量子纠错码是如何出现的。作为应用，为了说明，我们提出了一个量子密钥分发协议和一个错误免疫信息传输协议。