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基于密度矩阵凸分解的方差和量子 Fisher 信息的不确定性关系
我们提出了几个与罗伯逊-薛定谔不确定关系相关的不等式。在所有这些不等式中，我们考虑将密度矩阵分解为混合状态，并利用罗伯逊-薛定谔不确定关系对所有这些成分都有效的事实。通过考虑边界的凸顶部，我们获得了 Fröwis 等人在 [ Phys. Rev. A 92 , 012102 (2015) ] 中的关系的另一种推导，并且我们还可以列出使关系饱和所需的许多条件。我们给出了涉及方差凸顶部的 Cramér-Rao 边界的公式。通过考虑罗伯逊-薛定谔不确定关系中混合状态分解的边界的凹顶部，我们获得了罗伯逊-薛定谔不确定关系的改进。我们考虑对具有三个方差的不确定性关系使用类似的技术。最后，我们提出了进一步的不确定性关系，这些关系基于双模连续变量系统的标准位置和动量算符的方差，为二分量子态的计量实用性提供了下限。我们表明，在 Duan 等人 [ Phys. Rev. Lett. 84 , 2722 (2000) ] 和 Simon [ Phys. Rev. Lett. 84 , 2726 (2000) ] 的论文中讨论了这些系统中众所周知的纠缠条件的违反，这意味着该状态在计量学上比某些相关的可分离状态子集更有用。我们给出了有关自旋系统具有角动量算符的纠缠条件的类似结果。
PHY 892：N 体问题
10 关联函数的一般性质 91 10.1 00 的符号和定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 10.2 H 的对称性与响应函数的对称性 92 10.2.1 平移不变性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 10.2.2 *奇偶校验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 10.2.3 无自旋时的时间反演对称性用波函数的复共轭和算符的转置表示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 110 10.10.2 当 ! 或 q 趋向于零时，极限的顺序对于...很重要.......................................................................................................................................................112 10.10.3 矩、求和规则及其与高频展开的关系....................................................................................................................................................................................................113 10.10.4 以 f-sum 规则为例....................................................................................................................................................................114
量子计算机上状态准备的投影算法
洛斯阿拉莫斯国家实验室是一家采取平权行动/提供平等机会的雇主，由 Triad National Security, LLC 为美国能源部国家核安全局运营，合同编号为 89233218CNA000001。通过批准本文，出版商承认美国政府保留非独占的、免版税许可，可以为了美国政府的目的出版或复制本文的已发表形式，或允许他人这样做。洛斯阿拉莫斯国家实验室要求出版商将本文注明为在美国能源部的支持下完成的工作。洛斯阿拉莫斯国家实验室坚决支持学术自由和研究人员的发表权利；但是，作为一个机构，实验室并不认可出版物的观点，也不保证其技术上的正确性。
一项有关使用量子计算工具的系统调查
摘要 - Quantum Computing（QC）是指通过量子力学（QM）继承和构建的新兴范式，具有巨大的潜力，可以解锁以前无法解决科学家无法解决复杂且计算上棘手的问题的非凡机会。近年来，QC的巨大努力和进步标志着与古典计算技术更有效地解决现实世界问题的重要里程碑。虽然近年来正在转移量子计算，但仍需要致力于将该领域从一个想法转移到工作范式。在本文中，我们进行了系统的调查，并对论文，工具，框架，平台进行分类，以促进量子计算并从应用程序和量子计算的角度进行分析。我们提出量子计算层，量子计算机平台的特征，电路模拟器，开源工具CIRQ，TensorFlow量子，ProjectQ，允许使用功能强大且直观的语法在Python中实现量子程序。之后，我们讨论当前的本质，确定开放挑战并提供未来的研究方向。我们得出的结论是，在过去的几年中，出现了许多框架，工具和平台，目前可用的设施的改进将利用量子研究社区中的研究活动。
对量子计算机上的量子灯干扰建模
传统上，光子设备的建模涉及求解光 - 膜相互作用和光传播的方程。在这里，我们通过使用量子计算机重现光学设备功能来演示另一种建模方法。作为例证，我们模拟了薄膜上的光的量子干扰。这种干扰可以导致通过薄膜的完美吸收或总传输光，这种现象吸引了对经典和量子信息网络中数据处理应用的关注。，我们将光子在干扰实验中的行为映射到Transmon的量子状态的演变，Transmon是IBM量子计算机的超导电荷矩形。实际光学实验的细节在量子计算机上无效地复制。我们认为，这种方法的优势在建模复杂的多光子光学效果和设备方面应该显而易见。
噪声量子计算机上的量子振幅估计
[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
理解并补偿 IBM 量子计算机上的噪声
量子算法为传统方法解决起来成本高昂的计算问题提供了有效的解决方案。现在，可以使用公共量子计算机（例如 IBM 提供的量子计算机）来运行执行量子算法的小型量子电路。但是，这些量子计算机极易受到噪声的影响。在这里，我们介绍了量子电路噪声和连通性的重要概念，必须解决这些概念才能在量子计算机上获得可靠的结果。我们利用几个例子来展示噪声如何随电路深度而变化。我们介绍了 Simon 算法（一种用于解决同名计算问题的量子算法），解释了如何在 IBM 的 Qiskit 平台上实现它，并比较了在无噪声模拟器和受噪声影响的物理硬件上运行它的结果。我们讨论了 Qiskit 的转译器的影响，该转译器将理想的量子电路适配到量子比特之间连通性有限的物理硬件上。我们表明，即使是只有几个量子比特的电路，其成功率也会因量子噪声而显著降低，除非采取特定措施将其影响降至最低。 # 2021 由美国物理教师协会独家授权出版。https://doi.org/10.1119/10.0006204
指导原理到地址 - 算力偏见 -
这是根据CC-BY-NC-ND许可条款分发的开放访问文章。相应的作者：芝加哥大学MPH，MPH，MPH，5841 S. MARYLAND AVE，MC2007，芝加哥，芝加哥，伊利诺伊州60637（mchin@bsd.uchicago.edu）； Lucila Ohno-Machado，医学博士，博士学位，MBA，耶鲁大学医学院，CEDAR ST 333 CEDAR St，New Haven，CT 06510（Lucila.ohno-machado@yale.edu）。作者的贡献：Chin博士可以完全访问研究中的所有数据，并负责数据的完整性和数据分析的准确性。概念和设计：Chin，Afsar-Manesh，Bierman，Chang，Colón-Rodríguez，Duran，Fair，Fair，Hernandez-Boussard，Hightower，Hightower，Jain，Jordan，Jordan，Konya，R.H。Moore，R.H. Moore，Rodriguez，Rodriguez，Shaheen，Shaheen，Shaheen，Srinivasan，Srinivasan，Umscheid，Umscheid，Ohno-Machado，Ohno-Machado。数据的获取，分析或解释：Chin，Bierman，Chang，Dullabh，Duran，Hernandez-Boussard，Hightower，Hightower，Jain，Jordan，Jordan，Konya，R.H。Moore，T.T.Moore，Rodriguez，Snyder，Srinivasan，Umscheid，Ohno-Machado。手稿的起草：Chin，Bierman，Dullabh，Hernandez-Boussard，Hightower，Jordan，Jordan，T.T。Moore，Rodriguez，Shaheen，Snyder，Srinivasan，Ohno-Machado。对重要智力内容手稿的批判性审查：Chin，Afsar-Manesh，Bierman，Chang，Colón-Rodríguez，Duran，Fair，Hernandez-Boussard，Hightower，Hightower，Jain，Jordan，Jordan，Konya，Konya，Konya，R.H。Moore，R.H。Moore，T.T.T.T.Moore，Shaheen，Umscheid，Ohno-Machado。 获得了资金：Bierman，Chang，Dullabh，Duran，Ja那教。 行政，技术或材料支持：Chin，Bierman，Chang，Colón-Rodríguez，Duran，Fair，Fair，Jain，Jordan，Jordan，Konya，R.H。Moore，T.T。 Moore，Rodriguez，Shaheen，Snyder，Srinivasan，Umscheid，Ohno-Machado。Moore，Shaheen，Umscheid，Ohno-Machado。获得了资金：Bierman，Chang，Dullabh，Duran，Ja那教。行政，技术或材料支持：Chin，Bierman，Chang，Colón-Rodríguez，Duran，Fair，Fair，Jain，Jordan，Jordan，Konya，R.H。Moore，T.T。Moore，Rodriguez，Shaheen，Snyder，Srinivasan，Umscheid，Ohno-Machado。监督：Duran，Umscheid。
GE 修订课程内容
识别对应于光子的激发。 17. 计算原子激发态的自发辐射率。 课程内容 A. 散射理论 散射振幅、微分散射截面和总散射截面的定义。 一维、二维和三维入射波和出射波的特殊形式（例如汉克尔函数）。 量子力学格林函数的定义和应用。 用于近似散射振幅的 Born 级数法。 束缚态、自由态和准束缚态（共振）的定义。 费米黄金法则的推导和应用。 B. 纠缠 量子力学假设如何应用于多粒子系统。 张量积的线性代数规则。 部分测量概率的计算。 量子纠缠的概念。 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验的公式和贝尔定理。 量子力学熵的定义及其计算方法。密度矩阵。多世界解释及其哲学含义。C. 多体量子力学 粒子交换对称性的定义。玻色子态和费米子态，通过张量积符号以及创建/湮灭算符符号表示。使用创建/湮灭算符来表达多体哈密顿量及其本征态。单粒子量子理论的二次量化。经典场论的量化。D. 量子电动力学 非相对论洛伦兹力定律的量化。阿哈罗诺夫-玻姆效应。电磁场中的狄拉克方程及其解。无源麦克斯韦方程的量化和光子的概念。电子-光子相互作用的公式化。自发辐射率的计算。评估（包括持续和总结性评估）