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Golay 码和量子语境
1949 年，戈莱（Golay）[1-4]发现了两种重要的纠错码。一种是二进制码，现用符号 1[24,12,8] 表示，由 2 12 = 4096 个 24 个字符（每个字符为 0 或 1）的码字组成，码字之间的最小距离为 2/8；另一种是三元码，用符号 [12,6,6] 表示，由 3 6 = 729 个 12 个字符（每个字符为 0、1 或 2）的码字组成，码字之间的最小距离为 6。3 在被发现后的几十年里，这些代码推动了编码理论和数学的重大进步。在编码理论中，戈莱码是唯一在有限域上可以纠正码字中多个错误的完美代码。 4 在数学中，二进制 Golay 码导致了 24 维 Leech 格子的发现 [5]，这种格子提供了该维度上最密集的全同球体堆积 [6]（已知的其他此类堆积的唯一维度是 8）。此外，在群论中，正如 Preskill [4] 所说，Golay 码启动了一系列事件，这些事件导致了上个世纪后期对有限群（特别是“零散”群）的完整分类。量子计算的出现以及由此产生的对量子纠错的兴趣，重新引起了人们对古典密码学的兴趣，因为人们意识到后者的许多结果可以改编并用于
从量子纠缠到共形场论
2 诊断工具箱：量子纠缠和共形场论.......................................................................................................................................................................................................................................5 2.1 量子纠缠....................................................................................................................................................................................................................................................................6 2.1.1 纠缠：不可分离性....................................................................................................................................................................................................................................................6 2.1.1 纠缠：不可分离性.................................................................................................................................................................................................................................................... 6 2.1.2 冯·诺依曼纠缠熵..................................................................................................................................................8 2.1.3 纠缠缩放..................................................................................................................................................................................10 2.1.4 协方差矩阵方法..................................................................................................................................................................................15 2.2 共形场论..................................................................................................................................................................................15 . . . . 19 2.2.1 共形不变性 . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.2 希尔伯特空间形式 . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.3 最小模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.4 一个例子：格子伊辛模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .三十七
从仅序列训练数据中生成全原子蛋白结构
蛋白质设计的生成模型对其潜在的科学影响引起了人们的兴趣。但是，蛋白质功能是由许多模态介导的，同时产生多种方式仍然是一个挑战。我们提出了格子（p Rotein la tent i doffusion），这是一种多模式蛋白产生的方法，它从预测变量的潜在空间中学习和样品，从更丰富的数据模式（例如序列）映射到较少丰富的一种（例如，晶体结构）。具体来说，我们解决了全原子结构的生成设置，该设置需要产生3D结构和1D序列以定义侧链原子的位置。重要的是，格子只需要序列输入才能在训练过程中获得潜在表示，从而使序列数据库用于生成模型训练，并且与实验结构数据库相比，将数据分布增加了2至4个数量级。仅序列训练还允许访问更多的注释以进行调节。作为示范，我们对基因本体论的2,219个功能和生命之树的3,617种生物使用组成条件。尽管在训练过程中不使用结构输入，但生成的样品表现出强大的结构质量和一致性。功能条件的世代学习活跃位点的侧链残基身份和原子位置，以及跨膜蛋白的疏水模式，同时保持整体序列多样性。型号的权重和代码可在github.com/amyxlu/plaid上公开获得。
基于代码的密码分析的量子筛选及其对 ISD 的局限性
摘要。使用近邻搜索技术进行筛选是基于格的密码分析中一种众所周知的方法，在经典 [BDGL16] 和量子 [BCSS23] 设置中，它都能为最短向量问题提供当前最佳的运行时间。最近，筛选也已成为基于代码的密码分析中的重要工具。具体来说，使用筛选子程序，[GJN23、DEEK24] 提出了信息集解码 (ISD) 框架的变体，该框架通常用于攻击解码问题的密码相关实例。由此产生的基于筛选的 ISD 框架产生的复杂度接近于解码问题中性能最佳的经典算法，例如 [BJMM12、BM18]。因此，很自然地会问量子版本的表现如何。在这项工作中，我们通过设计上述筛选子程序的量子变体引入了第一个用于代码筛选的量子算法。具体来说，使用量子行走技术，我们提供了比 [DEEK24] 中最著名的经典算法和使用 Grover 算法的变体更快的速度。我们的量子行走算法通过添加一层局部敏感过滤来利用底层搜索问题的结构，这一灵感来自 [CL21] 中用于格子筛选的量子行走算法。我们用数值结果补充了对量子算法的渐近分析，并观察到我们对代码筛选的量子加速与在格子筛选中观察到的类似。此外，我们表明，基于筛选的 ISD 框架的自然量子类似物并没有比第一个提出的量子 ISD 算法 [Ber10] 提供任何加速。我们的分析强调，应该对该框架进行调整，以超越最先进的量子 ISD 算法 [KT17,Kir18]。
验证先进的 APOLLO3® 确定性方案以表征 Jules Horowitz 辐照反应堆堆芯
JHR 是 CEA 卡达拉什正在建造的新型材料测试反应堆。目前，堆芯的中子特性是利用 HORUS3D/N 确定性方案计算的。该方案的工业路线采用两步法，首先是 APOLLO2 MOC 格子计算，然后是基于扩散理论的 CRONOS2 堆芯计算。APOLLO3 ® 是 CEA 新的确定性计算平台，它采用了先进的计算方法。在本文中，正在使用 APOLLO3 ® 带来的新方法为 JHR 建立一个新的参考计算方案。该计算方案通过 TRIPOLI4 ® 执行的参考随机模拟进行了验证。与在 APOLLO3 ® 中模拟 HORUS3D/N 方案的方案结果相比，格子步骤的改进可以显著减少燃料元件和 Hf 控制棒的吸收率偏差。新方案的主要变化在于使用子群自屏蔽法替代精细结构等效法。这些变化与细化几何网格和 383 能级组结构有关。来自晶格台阶的压缩截面用于计算插入五根 Hf 控制棒的 2D JHR 堆芯配置的中子平衡。新的计算方案中添加了堆芯反射器超级晶胞，以产生细化的反射器截面。使用较粗的 41 组结构执行的 MOC 2D 堆芯计算保留了晶格计算的改进，并可以更好地预测反应性和反应速率。下一步将使用包括堆芯实验装置在内的带耗尽层的 3D Sn MINARET 全堆芯计算。关键词：APOLLO3 ®、JHR、确定性计算方案、共振自屏蔽方法。
一种模拟人造石墨烯的量子电路算法
在这项工作中，我们开发了一种量子计算机算法，用于获取人造石墨烯 (AG) 中自由移动电子的基态和基能。此外，该算法还针对小型 AG 片进行了模拟。对于我们的模拟，我们使用 HPC 资源，因为在量子物质模拟中，随着系统尺寸的增加，传统计算资源的成本呈指数增长。我们的研究重点是石墨烯类似物：基于蜂窝晶格势的二维材料。这些晶格产生了狄拉克电子和石墨烯的主要电子特性，同时提供了更多可调平台，允许更大的电子-电子相互作用或自旋轨道耦合，并探索物质的新相。我们的算法由一个量子电路组成，该电路模拟绝热（渐进）演化，从具有非相互作用电子的 AG 系统（在我们的量子电路中很容易解决和准备）到具有任意库仑相互作用的系统（我们不知道其解决方案）。 AG 中的电子用二维费米-哈伯德哈密顿量建模，包括动能、自旋轨道和库仑项。我们首先使用 Jordan-Wigner 变换将 AG 轨道映射到一维量子比特串（或量子位，量子信息的最小单位）。晶格的每个位置都映射到一对量子比特，每个可能的自旋一个。为了准备初始的、无相互作用的状态，我们使用高斯状态准备，其缩放比例为 O(N) [1]。电路的演化部分基于之前为方格开发的策略 [2]，将缩放比例缩小到 O(N x)，其中 N x 是晶格的最短维度。因此，量子电路的大小和深度随着系统的大小线性增长。电路的所有部分，包括测量，都只涉及最近邻量子门。在巴塞罗那超级计算中心的 Marenostrum 4 超级计算机上，利用 Openfermion 程序包 [3] 和 Cirq [4] 和 qibo [5] 模拟器以及结构化张量网络 (TN) 和 quimb [6]，对最多具有四个六边形格子的量子电路进行模拟。这项工作还利用了最近开发的 TN 分布式库 RosneT [7] 将模拟扩展到更大的格子。我们研究了不同六边形格子的量子算法的效率（即量子比特数量和电路深度的成本）及其经典模拟的效率（就计算机内存和时间而言），以及 HPC。这些模拟用于测试量子算法并优化绝热演化速度，使我们能够估算更大、更昂贵的系统的最佳电路深度。他们还探索了基于量子电路的 TN 算法模拟费米-哈伯德模型的效率，从而深入了解了这些系统的实际复杂性。
Fudge Hollow 至 Low Moor - 申请量 1of2-3of3
项目：我们现有的 138 千伏 (kV) 输电线位于阿勒格尼县的 Fudge Hollow 和 Low Moor 变电站之间。该线路的一部分沿着 64 号州际公路的南侧穿过弗吉尼亚州的科文顿市。该线路最初建于 20 世纪 20 年代初，已经老旧，需要更换以保持与当前电气和安全标准的一致性。该项目将为 Dominion Energy、BARC 和 Craig-Botetourt 电力合作社的 9,700 名客户提供可靠的电力。该项目包括部分更换约 5.3 英里的现有格子型结构。我们预计不需要额外的通行权。
利用噪声中型量子计算通过插值器优化加速格点量子场论计算
已知的研究非微扰状态下量子场论的唯一方法是使用对离散时空格子进行调控的数值计算。然而，这类计算往往面临着指数级的信噪比挑战，即使使用下一代经典计算，关键的物理研究也无法维持。这里提出了一种方法，通过构建优化的插值算子，可以使用在嘈杂的中规模量子时代硬件上进行小规模量子计算的输出来加速更大规模的经典场论计算。该方法是在 1 + 1 维 Schwinger 模型的背景下实现和研究的，这是一种简单的场论，与核物理和粒子物理的标准模型具有关键特征。
将石墨烯转变为非交易的实验室
编辑器：A。林瓦尔德（A. Ringwald）最近显示，考虑到石墨烯格子的颗粒状结构，其准粒子的类似狄拉克（Dirac）的动力学可抵抗最低的能量近似值。这可以用新的相空间变量（（⃗，⃗）来描述，该变量享有广义的海森伯格代数。在这封信中，我们添加到图片中的重要情况下，对此，其中[𝑋𝑖，𝑋] = i 𝜃𝑖𝑗，我们发现lattice间隔是lattice spacing。我们通过提供通用配方和可能的特定运动设置，用于实际实现这种方法，以在石墨烯上的桌面模拟实验中检验非交通理论。
Hopg的高能重离子辐照
由于其在极高温度下的稳定性，石墨通常在核反应堆中用作中子的主持和反射器。石墨中发生的物理和结构变化源于由于快速中子的影响和相关的后坐力级联反应而导致的晶体格子损伤。因此，了解其辐射硬度（即其在中子和离子照射下的稳定性）对于安全使用石墨至关重要。高度定向的热解石墨（HOPG）是一种最高质量石墨的合成形式，其镶嵌物扩散小于一个度。其平面表面适合通过扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）分析。因此，它已在许多离子辐照实验中用于离子撞击位点的原子尺度研究[1]。