本论文的目标是在张量网络领域取得进展,这是一种强大的压缩方法,然后解决理论物理学中最困难的一些问题。具体来说,目标之一是攻克强耦合量子场论,这些网络具有(最近引入的)连续极限。这篇论文将主要涉及理论,但目标是最终获得有形的数值输出。这篇论文由 PSL jeune équipe 启动基金资助。它的实际位置将位于 Inria Paris,在 Inria 团队 QUANTIC 内,这是 Inria、Mines 和 ENS Paris 的合资企业。感兴趣的候选人应尽快与我们联系,理想情况下可以先从实习开始(也可能获得资助)以熟悉该主题,然后再考虑 3 年的承诺。
这套讲座将讨论概率模型,并专注于来自统计,机器学习和优化的问题,同时使用统计物理学的工具和技术。焦点将比实用性更大,因此您已经被警告!我们的目标是展示统计物理学的某些方法如何使我们能够为许多数学问题得出精确的答案。正如阿基米德(Archimedes)指出的那样,一旦给出了这些答案,即使它们是通过启发式方法获得的,也要严格证明它们是一项更简单的任务(但仍然是不平凡的)。在过去的几十年中,理论物理学和应用数学之间的兴趣和方法越来越多,许多统计物理学和计算机科学领域的理论和应用作品都依赖于与自旋眼镜的统计物理学的联系。本课程的目的是介绍进入这个快速发展领域所需的背景。
天文学的新多波长方法需要自然科学许多领域的科学家共同努力,因为需要完全不同的实验和理论技术来观察和解释来自光谱不同部分的辐射。按能量递减的顺序,光谱的主要细分为:伽马射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波。太空中粒子和磁场的测量也被认为是探索宇宙的主要工具。单是获取数据就需要运用来自实验物理学和工程学许多不同分支的人才。此外,这些数据不仅引起天文学家的浓厚兴趣,而且引起了理论物理学、化学、数学、地质学和地球物理学以及生物学等许多分支的研究人员的浓厚兴趣。因此,多波长方法也是一种多学科方法,而太空天文学是一种促进科学统一的活动。
量子混沌本质上很难表征。因此,多体系统中量子混沌的精确定义仍然难以捉摸,我们对量子混沌系统动力学的理解仍然不够充分。这种理解的缺乏是理论物理学中许多未解决的问题的核心,例如量子多体系统中的热化和传输,以及黑洞信息丢失。它也促使从凝聚态物理学到量子引力等各个物理学分支对量子混沌重新产生兴趣[1]。另一方面,混沌经典系统的特点是它们对初始条件的敏感依赖性:在几乎相同的初始状态下准备的两个这样的系统副本(即相空间中相隔非常小距离的两个不同点),将随着时间的推移演变成相距很远的配置。更准确地说,相空间中两点之间的距离随着
大规模量子信息处理的一个核心挑战是管理量子系统中的噪声。量子纠错 (QEC) 通过在噪声发生之前将量子态编码为量子纠错码 (QECC) 并在之后对其进行解码来解决此问题。最近,QEC 因其与量子混沌和量子引力的潜在联系而在理论物理学中引起了极大关注。随着人们对 QEC 的兴趣越来越广泛,解码问题(如何解码通用 QECC)变得越来越重要。到目前为止,已知的方法很少,但我们最近提出了两种方法:一种是基于稳定器 [1] 扩展标准类 QECC 的解码器,另一种是推广最初用于探索黑洞信息悖论的 Yoshida-Kitaev 解码器 [2]。在本次演讲中,我们将概述这些方法。
“熵”是一种在科学和数学多个领域中用于量化对复杂系统缺乏知识的概念。在物理学中,其最常见的形式是热力学熵,它描述了大型物理系统的微观构造或“微晶格”的不确定性。在被称为信息理论的数学领域,信息熵(也称为Shannon熵在其发明家C. Shannon之后)描述了有关传输信息的内容的不确定性。20世纪理论物理学中最深刻的发展之一是E. T. Jaynes的发现,即可以根据信息理论提出统计力学。因此,基于热力学和基于信息的熵概念是相同的。有关此连接的详细信息,请参见Jaynes(1957)和Jaynes(1957a)。本附录总结了古典物理学中熵的定义,以及它与其他物理量的相关性。
1 巴斯克大学理论物理学系 (UPV/EHU),西班牙毕尔巴鄂 2 巴斯克大学 EHU 量子中心 (UPV/EHU),西班牙比斯开省莱奥阿 Barrio Sarriena s/n, 48940 3 多诺斯蒂亚国际物理中心 (DIPC),西班牙圣塞瓦斯蒂安 4 HUN-REN 维格纳物理研究中心,匈牙利布达佩斯 5 杜伦大学数学科学系,英国杜伦 6 格但斯克大学国际量子技术理论中心,波兰格但斯克 7 格但斯克理工大学应用物理与数学学院,国家量子信息中心,波兰格但斯克 8 匈牙利科学院核研究所,匈牙利德布勒森 9 IKERBASQUE,巴斯克科学基金会,西班牙毕尔巴鄂
此次活动有 Brad Smith(微软)、Dario Gil(IBM)和 Maximo Torero Cullen(粮农组织)出席,最后由 A.K. 教授发表主题演讲。 Paolo Benanti(文艺复兴基金会科学主任、格里高利大学教授),安娜·帕拉西奥(前西班牙外交部长);马里奥·拉塞蒂博士(都灵理工大学理论物理学名誉教授、CENTAI 科学委员会主席);哈姆扎·尤素夫(Hamza Yusuf)(加利福尼亚州伯克利市橄榄学院校长)教授Aviad Hacohen(以色列霍德沙龙法律与科学学术中心主席、前法学院院长);塞巴斯蒂亚诺·马菲托内(Sebastiano Maffettone)(罗马路易斯·吉多·卡利大学 Ethos 系主任)。
- 量子特性可用于显著增强传感和测量技术,实现超越传统物理学所能达到的精度测量。据美国前理论物理学教授、专门研究量子传感和量子成像的乔纳森·道林和澳大利亚理论量子物理学家、专门研究量子反馈控制和量子测量的杰拉德·米尔本称,量子传感将对导航、射频通信、地质勘探和医疗诊断等领域产生重大影响。他们的研究表明,量子传感将对环境变化、引力场、电磁辐射甚至分子结构提供更准确、更灵敏的检测。由于量子传感器依靠量子粒子进行测量,因此它们本质上比传统传感器更灵敏,从而引入了大量新的应用、数据洞察和决策能力。