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一种在量子计算设备上演化开放量子动力学的量子算法
设计用于模拟量子系统的量子算法已经取得了巨大的进步，但尽管开放量子动力学在建模大多数现实物理模型中的系统-环境相互作用方面具有重要意义，但很少有研究开发开放量子动力学的量子算法。在这项工作中，我们提出并演示了一种通用量子算法，用于在量子计算设备上演化开放量子动力学。控制时间演化的 Kraus 算子可以转换为酉矩阵，并由 Sz.-Nagy 定理保证最小膨胀。这允许通过酉量子门演化初始状态，同时使用的资源比传统的 Stinespring 膨胀所需的资源少得多。我们使用 IBM Qiskit 量子模拟器和 IBM Q 5 Tenerife 量子设备在振幅阻尼通道上演示了该算法。所提出的算法不需要特定的动力学模型或量子通道分解，因此可以轻松推广到其他开放量子动力学模型。
稀释 П3+1чD 玻璃态的能量动量张量 - Tuhat
我们给出了色玻璃凝聚态有效理论中相对论重离子碰撞中初始色场的色玻璃能量动量张量的简明公式。我们采用具有非平凡纵向相关性的广义 McLerran-Venugopalan 模型，推导出弱场近似下对称核碰撞的 ð 3 + 1 Þ D 动态演化的简明表达式。利用蒙特卡罗积分，我们以前所未有的细节计算了 RHIC 和 LHC 能量下早期可观测量的非平凡快速度分布，包括横向能量密度和偏心率。对于具有破坏增强不变性的设置，我们仔细讨论了 Milne 框架原点的位置并解释了能量动量张量的分量。我们发现纵向流动与标准 Bjorken 流动在 ð 3 + 1 + D 情况下有所不同，并提供了这种影响的几何解释。此外，我们观察到快速度剖面侧面的普遍形状，无论碰撞能量如何，并且预测极限碎裂也应在 LHC 能量下保持。
全息超流体的关键和近乎关键的放松
我们研究了淬灭后全息超流体的放松，当末端状态被调谐到临界点，或者非常接近它时。通过以数值方式求解运动的整体方程，我们证明了在前一种情况下，系统表现出功率定律的损失以及紧急的离散量表不变性。后一种情况是由临界放慢速度主导的政权，我们表明在延迟期限下降开始之前存在一个中间时间范围，该系统的行为与其功率定律下降的临界点相似。我们进一步假设一个现象学的毛pitaevskii样方程（对应于Hohenberg和Halperin的模型F），该方程能够对近临界淬灭到超级流体和正常阶段后的全息超氟中全息超流体的行为进行定量预测。有趣的是，描述非线性时间演化的现象学方程的所有参数，可以用静态平衡溶液和线性响应理论的信息固定。
![arXiv:2302.04621v1 [quant-ph] 2023 年 2 月 9 日](/simg/8\84d54d24c45685782c66ee010d7bac2019e8d7ed.webp)
arXiv:2302.04621v1 [quant-ph] 2023 年 2 月 9 日
机器学习在量子科学领域取得了重大突破，其中深度神经网络在量子多体系统建模方面表现出非凡的能力。在这里，我们探讨了数据驱动的深度神经网络在学习物理可观测量动态方面的能力与量子信息的扰乱之间的关系。我们训练一个神经网络，以找到从模型参数到随机量子电路中可观测量演化的映射，适用于各种量子扰乱模式，并测试其在将其应用于看不见的电路时的泛化和外推能力。我们的结果表明，一种特定类型的循环神经网络在系统大小和时间窗口内对其预测进行泛化方面非常强大，无论是局部还是扰乱模式。这些模式包括传统学习方法在从全波函数表示中采样时失败的模式。此外，对于显示本地化的模型，所考虑的神经网络成功地将其预测推断出超出了它所训练的时间窗口和系统大小的范围，但不是在混乱的状态中。
动态暗能量模型
在研究的第一部分，我们将暗能量建模为一个标量场，该标量场可以最小或非最小耦合到 Ricci 标量，并给出了宇宙场方程的多个精确解。每个解都对应一种特定的几何形状 — — 平坦、开放或封闭。在下一部分中，我们将分析方法与数值技术相结合，对文献中的几种模型进行分析，这些模型之所以被选中，是因为它们能够代表完整的宇宙历史。目的是研究空间曲率如何影响演化的主要特征。最初，我们假设宇宙由范德华流体组成，但仅凭这一点无法解释后期的加速现象，尽管它解释了膨胀和物质主导的时期。因此，我们将暗能量作为精髓、恰普雷金气体或动态真空能量引入。事实证明，从膨胀时期到物质主导时期的转变将首先发生在开放宇宙中，最后发生在封闭宇宙中。晚期加速的开始也将按此顺序发生。此外，发现正曲率
![arxiv：2401.02714v2 [Quant-ph] 2024年12月6日](/simg/a\aeeebe4f571350c049d50a3ddca635e89952ac0f.webp)
arxiv：2401.02714v2 [Quant-ph] 2024年12月6日
线性光学材料以外的多光子动力学在量子信息处理中具有重要的基本和技术重要性。但是，它在非线性波导QED中仍未探索。在这项工作中，我们从理论上提出了在存在交错的光子 - 光子相互作用的情况下提出结构化的非线性波导，该波子支持了Doublons的两个旋带的两个分支（即，在空间边界界面态态）。与线性波导QED系统相反，我们确定了其动态演化的两个重要贡献，即单光子结合状态（SPBS）和Doublon Bound State（DBSS）。最引人注目的是，即使在SPBS受到干扰的情况下，非线性波导也可以介导两个发射极对之间的远程四体相互作用。通过适当设计系统的参数，我们可以实现仅由DBSS中的虚拟Doublon介导的高保真四体性RABI振荡。我们的发现为在远程站点之间多体量子信息处理和量子模拟中应用结构化的非线性波导QED铺平了道路。
关于生命的起源：以RNA为中心的合成和叙事
达尔文的断言“目前仅仅是垃圾思考”不再有效。通过合成生命的起源（OOL）从其成立到最近的发现，重点是（i）（i）原本证明的益生元证明的益生元证明，以及（ii）古代RNA世界的分子文物，我们对科学对OOL和RNA世界的理解进行了全面的现实描述。基于这些观察结果，我们巩固了RNA在编码蛋白和DNA基因组之前进化的共识，因此生物圈始于RNA核心，其中许多翻译设备和相关RNA架构在RNA转录和DNA复制之前就产生。这是一个结论，即OOL是化学演化的逐步过程，涉及益生元化学的一系列过渡形式，并且是最后一个普遍的共同祖先（LUCA），在此期间，RNA起着核心作用，并且已知许多事件及其相对的事件及其相对顺序。这一综合的综合性质也扩展了以前的描述和概念，并应有助于为未来的问题和实验提供有关古代RNA世界和OOL的实验。
UC Davis
我们提出了一个框架，以模拟硬质探针的动力学，例如在量子计算机上的热，强耦合的夸克 - 胶状等离子体（QGP）中的重型夸克或喷气机的动力学。QGP中的硬探针可以视为由Lindblad方程在马尔可夫极限下控制的开放量子系统。但是，由于计算成本较大，大多数当前的现象学计算在QGP中进化的硬探针的现象学计算使用量子演化的半经典近似值。quantum-tum计算可以减轻这些成本，并具有对经典技术的指数加速进行完全量子处理的潜力。我们报告了在IBM Q量子设备上简化的框架演示，并应用随机身份插入方法（RIIM）来考虑CNOT去极化噪声，此外测量误差缓解。我们的工作证明了在当前和近期量子设备上模拟开放量子系统的可行性，这与核物理，量子信息和其他领域的应用广泛相关。
随机电路中的量子魔法动力学
摘要 魔力指的是一个系统中“量子化”的程度，它不能仅通过稳定态和 Clifford 操作来完全描述。在量子计算中，稳定态和 Clifford 操作可以在经典计算机上有效地模拟，即使它们从纠缠的角度看起来很复杂。从这个意义上说，魔力是释放量子计算机独特计算能力以解决经典难以解决的问题的关键资源。魔力可以通过满足 Clifford 操作下单调性等基本性质的度量来量化，例如 Wigner 负性和 mana。在本文中，我们将随机电路的统计力学映射方法推广到 R´enyi Wigner 负性和 mana 的计算。基于此，我们发现：（1）一个精确的公式描述在 Haar 随机电路下制备的多体态中魔力与纠缠之间的竞争；（2）一个公式描述在随机 Clifford 电路下演化的状态中魔力的扩散和扰乱； (3) 定量描述测量条件下的魔法“压缩”和“隐形传态”。最后，我们评论了相干信息与魔法之间的关系。
奥斯卡·皮特（Oscar Piette）
我拥有马德里大学（UAM）大学的生物化学学位，目前正在马德里大学（UPM）获得硕士学位。我的利益主要是生物信息学的领域，例如基因组学，进化生物学，生物物理学和生物系统建模。对于我的最终学位项目，我曾在Biogulogiar分子Severo Ochoa（CBMSO）的生物信息学单元（CBMSO）工作。该项目于2021年2月至2021年12月在生物信息学部门Ugo Bastolla的负责人的监督下进行。我在研究了用于研究蛋白质超家族演化的不同相似性措施的同时，大大提高了我在数据管理任务中的技能和bash的技能。由于主人和实践的多样性，该硕士学位帮助我成为计算生物学的横向研究人员。我还大大提高了我的编程技能，并扩大了我对机器学习技术及其应用的了解。此外，作为我硕士论文的一部分，我目前正在UPM的本体论工程小组实习。该项目的结果将是一个自动，定期审查与19 covid-19相关信息源的系统，并将此新信息集成到知识图中。