伊利诺伊大学,伊利诺伊州伊利诺伊州,伊利诺伊州,60612,美国,量子理论的标准形式主义是通过分析单变量物理系统的行为来得出的。这些系统只有一条信息的信息能力最小,在独立测量下表现出不确定的行为,但可以概率地描述用于依赖测量值。通过在各种测量场景的结果概率转换中执行概率保存原理,我们得出了标准量子理论的核心成分,包括Born统治,希尔伯特空间结构和Schrödinger方程。此外,我们证明了进行量子实验的要求 - 特别是在连贯状态下准备物理系统 - 有效地将自变量的数量减少到一个,从而将这些系统转换为单个系统的单个系统。这完成了我们的第一原理,量子理论的信息理论推导是单变量物理系统的物理学。
本课程的大多数包括使用数学技术来研究现实问题。因此,您将期望您写出清晰的数学和合理的论点,也可以解释您获得的结果。通常,您将被分配一个现实生活中的问题。然后,您必须将其转变为数学问题,使用类工具解决此问题,然后最终回答现实世界中的问题。这是一项谨慎的工作,需要培训。因此,每当您进行锻炼(在家中或在课堂上),您应该始终在干净的纸上写下所有内容,而无需使用快捷方式,就好像它是作业作业一样。您不仅会测试和磨练自己的技能,而且还可以帮助您记住材料。
在课程站点中查看所应用的概率和统计大厅!在这个在线社区中,您可以提出问题并探索想法。您可以与您的同事联系。当您使用此网站时,您会意识到其他学习者可能会有与您相同的问题。你们都可以一起学习!
•序列比对:检测DNA或蛋白质序列之间的相似性。•系统发育树重建(“生命之树”)•基因预测(隐藏的马尔可夫模型)•分析微阵列数据(多个测试,多变量分析)•爆炸搜索(随机步行,极值)•分析计算机模拟,网络等。•更多!
课程将亲自举行,但您也可以在YouTube上访问视频。请注意,您可以通过安装插件(例如Adblock或Adblock Plus)来避免使用广告。我鼓励您阅读每个班级之前第4节中指定的参考文献。
周期驱动系统在科学和技术中无处不在。在量子动力学中,即使是少量的周期驱动自旋也会导致复杂的动力学。因此,了解此类动力学必须满足哪些约束是很有意义的。我们为每个周期数推导出一组约束。对于纯初始状态,受约束的可观测量是重复概率。我们使用约束来检测与未考虑的环境的不良耦合以及驱动参数的漂移。为了说明这些结果与现代量子系统的相关性,我们在捕获离子量子计算机和各种 IBM 量子计算机上通过实验展示了我们的发现。具体来说,我们提供了两个实验示例,其中这些约束超出了与已知单周期约束相关的基本界限。该方案可能用于检测无法通过经典方式模拟的量子电路中的环境影响。最后,我们表明,在实践中,测试 n 循环约束仅需执行 O(√n) 个循环,这使得评估与数百个循环相关的约束变得现实。
由于难以确定性地操纵量子资源,因此通常需要使用概率协议,但对其能力和局限性的描述却一直缺乏。我们通过引入一种遵循非常强的单调性的新资源单调性来开发一种解决此问题的通用方法:它可以排除任何量子资源理论中状态之间的所有转换(概率或确定性)。这使我们能够对状态转换施加根本限制,并限制概率协议相对于确定性协议的优势,从而大大加强了以前的发现并扩展了最近的禁行定理。我们应用我们的结果来获得概率蒸馏协议的错误和开销的界限的显着改进,可直接应用于纠缠或魔法状态蒸馏等任务,并且可通过凸优化进行计算。在广泛的资源类别中,我们加强了我们的结果,以表明单调性完全控制概率转换——它是状态可转换性的必要和充分条件。这赋予单调性直接的操作解释,因为它可以通过任何概率操作协议精确量化资源提炼任务中可实现的最高保真度。