驱动的多体问题仍然是量子力学中最具挑战性的未解决问题之一。量子计算机的出现可能为有效模拟此类驱动的系统提供了独特的平台。但是,对于如何设计水库有很多选择。可以简单地用Ancilla Qubits充当储层,然后通过算法冷却进行数字模拟。一种更具吸引力的方法,它允许人们模拟有限的储层,它是整合自由度的浴室,并通过主方程来描述驱动的散文系统,该系统也可以在量子计算机上进行模拟。在这项工作中,我们考虑了由电场驱动并耦合到费米子恒温器的晶格上的非相互作用电子的特殊情况。然后,我们提供两个不同的量子电路:第一个使用Trotter步骤重建系统的完整动力学,而第二个则在单个步骤中消散了最终的非平衡稳态。我们在IBM量子体验上运行两个电路。对于电路(i),我们最多达到了5个trotter步骤。当部分重置在量子计算机上可用时,我们希望最大的模拟时间可以显着增加。此处开发的方法提出了可以应用于模拟相互作用驱动的系统的概括。
[1] G. Brassard 等人。量子振幅放大与估计。当代数学,305:53–74,2002。[2] Y. Suzuki 等人。不带相位估计的振幅估计。量子信息处理,19(2):75,2020。[3] S. Aaronson 和 P. Rall。量子近似计数,简化。在算法简单性研讨会上,第 24-32 页。SIAM,2020 年。[4] D. Grinko 等人。迭代量子振幅估计。arXiv 预印本 arXiv:1912.05559,2019。[5] K. Nakaji。更快的振幅估计。 arXiv preprint arXiv:2003.02417,2020 年。[6] R. Venkateswaran 和 R. O'Donnell。具有非自适应 Grover 迭代的量子近似计数,2020 年。[7] DS Abrams 和 CP Williams。用于数值积分和随机过程的快速量子算法。arXiv preprint quant-ph/9908083,1999 年。[8] A. Montanaro。蒙特卡罗方法的量子加速。英国皇家学会学报 A:数学、物理和工程科学,471(2181):20150301,2015 年。[9] P. Rebentrost、B. Gupt 和 TR Bromley。量子计算金融:金融衍生品的蒙特卡罗定价。 Physical Review A, 98(2):022321, 2018. [10] S. Woerner 和 DJ Egger. 量子风险
摘要:随着行业的出现4.0范式,通过连接到工作中心的传感器网络提供的信息来控制制造过程的可能性已扩大。对每个参数的实时监视使确定相应传感器产生的值是否在其正常工作范围内。在众多参数的相互作用中,确定性分析很快变得棘手,并且进入了“不确定知识”的领域。贝叶斯决策网络是控制此类系统中条件概率的影响的公认工具。但是,确定制造过程是否超出范围,需要为决策网络的计算时间显着,从而延迟了故障警报的触发。从其起源中,吉多卡被视为提供机制,以在过程的任何步骤中促进故障的实时识别,以便可以停止生产线,这是识别分辨率的破坏原因,最终是有缺陷的零件数量的。我们的假设是,我们可以使用量子模拟对计算机数值控制(CNC)计算机的内部传感器网络进行建模,这些量子模拟比基于决策网络的经典模型显示出更好的性能。我们通过实施一个允许整合量子计算和行业4.0的量子数字双胞胎来成功地检验了我们的假设。此量子数字双胞胎模拟机器中的复杂传感器网络,并由于其高计算性能而允许在制造过程中实时应用Jidoka。
Google、IBM 等国际公司正在推进大规模量子计算机的研发。量子计算机在某些领域比经典计算机拥有更强大的计算能力,比如深度学习、化学、密码学等。如果研发出能够运行量子算法的大规模量子计算机,那么目前广泛使用的密码算法的安全性可能会降低甚至被突破。Shor 算法已经被证明可以突破 RSA 和椭圆曲线密码 (ECC) 的安全性。RSA 和 ECC 能够使用多久取决于量子计算机的发展和 Shor 算法的优化 [1]。在 [2] 中,作者估计对于 n 位密钥的 RSA,Shor 算法可以应用 2 n + 2 个量子比特。Gidney 估计了改进的 2 n + 1 个量子比特的数量 [3]。Shor 算法也可以应用于椭圆曲线中的离散对数 (即 ECC)。在 [4] 中,作者通过估算解决椭圆曲线离散对数所需的量子资源,指出 ECC 比 RSA 更容易受到量子计算机的攻击。在 [5] 中,作者证明了
在量子计算机上模拟费米子系统的能力有望彻底改变化学工程、材料设计、核物理等领域。因此,优化模拟电路对于充分利用量子计算机的功能具有重要意义。在这里,我们从两个方面解决这个问题。在容错机制下,我们优化了 rz 和 t 门数以及所需的辅助量子比特数,假设使用乘积公式算法进行实现。与现有技术相比,我们获得了门数节省率为 2 和所需辅助量子比特数节省率为 11。在预容错机制下,我们优化了两量子比特门数,假设使用变分量子特征求解器 (VQE) 方法。具体到后者,我们提出了一个框架,可以使 VQE 进程向费米子系统基态能量收敛的方向引导。该框架基于微扰理论,能够将 VQE 进程每个循环的能量估计值提高约三倍,与试验台上经典可访问的水分子系统中的标准 VQE 方法相比,更接近已知基态能量。改进的能量估计反过来又会节省相应数量的量子资源,例如量子比特和量子门的数量,这些资源需要在已知基态能量的预定公差范围内。我们还探索了一套从费米子到量子比特算子的广义变换,并表明在小规模情况下,资源需求节省高达 20% 以上是可能的。
本文解决了实施旋转网络状态的可能性,该旋转网络在循环量子重力方法中用于绝热量子计算机上的Planck量表物理。讨论的重点是应用当前可用的技术并分析D-Wave机器的具体示例。它引入了一类简单的自旋网络状态,可以在D-Wave量子处理器的嵌合图架构上实现。但是,需要超出当前可用的量子处理器拓扑以模拟更复杂的自旋网络状态。这可能会激发绝热量子计算机的新一代。讨论了模拟循环量子重力的可能性,并提出了使用绝热量子计算来求解非变化标量(汉密尔顿)约束的方法。提出的结果为普朗克量表物理学的未来模拟(特定的量子宇宙学配置)建立了基础。
本文讨论了在绝热量子计算机上实现自旋网络状态的可能性,该状态用于环量子引力方法中的普朗克尺度物理。讨论的重点是应用当前可用的技术,并分析了 D-Wave 机器的一个具体示例。介绍了一类简单的自旋网络状态,可以在 D-Wave 量子处理器的 Chimera 图架构上实现。然而,需要超越当前可用的量子处理器拓扑来模拟更复杂的自旋网络状态。这可能会启发新一代绝热量子计算机。讨论了模拟环量子引力的可能性,并提出了一种使用绝热量子计算解决图不变标量(哈密顿)约束的方法。所提出的结果为未来在量子退火器上模拟普朗克尺度物理,特别是量子宇宙学配置奠定了基础。
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在可再生能源的高渗透下,电网正面临着诸如生产延迟,风能和太阳能放弃等发展问题。随着可再生能源安装的持续增长,例如风能,光伏(PV)以及发电能力的增加,迫切需要在大规模上增加峰值负载和频率调节能力,以减轻大型可再生能源整合引起的消耗问题,然后需要大量的可再生能源集成,然后需要增加相关量和频率调节设备的发电企业。因此,峰值负载和频率调节企业必须对设备资产进行科学成本管理。本文介绍了生命周期成本的概念,发展和观点(LCC)在高估的可再生能源电网中的设备资产管理,并在设备资产管理过程中探究成本收集和估算方案。
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,可以分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌(NSCLC)。NSCLC是最常见的组织学类型,占所有肺癌的85%。NSCLC中常见的Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因(KRAS)突变与预后不良有关,这可能是由于对大多数全身疗法的反应不良,并且缺乏靶向药物。有关新的小分子KRAS G12C抑制剂,AMG510和MRTX849的最新发表的临床试验数据,表明这些分子可能有可能有助于治疗KRAS突变的NSCLC。同时,在免疫治疗过程中,在患有KRAS突变的患者中观察到了免疫效率。在本文中,综述了本文的发病机理,治疗状况,免疫疗法的进展以及KRAS突变NSCLC的靶向治疗。