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World File Search System薛定谔
用于量子计算的开源模块化框架
1. 简介 量子计算是一种利用量子现象进行计算的新范式。目前，有噪声中型量子 (NISQ) 计算机 [1] 已经面世，再加上量子计算霸权方面的最新进展 [2, 3]，人们对这些设备的兴趣日益浓厚，因为它们可以比传统机器更快地执行计算任务。在许多近期应用 [4, 5] 中，量子机器学习 (QML) [6, 7] 领域被认为是利用 NISQ 计算机的一种有前途的方法，包括应用于高能物理 [8, 9] 等不断发展的研究领域。如今，量子处理单元 (QPU) 基于两种主要方法。第一种方法基于量子电路和基于量子逻辑门的模型处理器，最流行的实现者是 Google [10]、IBM [11]、Rigetti [12] 或英特尔 [13]。第二种方法采用退火量子处理器，例如 D-Wave [14, 15] 等。这些设备的开发和量子优势的实现 [16] 表明，未来几年将发生计算技术革命。然而，在 QPU 技术发展的同时，我们仍然必须对量子计算进行经典模拟，这一直是量子研究的基石，以阐述新的算法和应用。从理论角度来看，它是测试和开发量子算法的基本工具，而从实验角度来看，它为基准和错误模拟提供了平台。基于电路的量子计算机可以使用薛定谔或费曼方法进行经典模拟 [17, 18]。前者基于跟踪完整量子态并通过专门的矩阵乘法程序应用门。后者受到费曼路径积分的启发，可用于通过对不同历史（路径）求和来计算最终状态的振幅。薛定谔的方法是内存密集型的，因为它需要存储完整的
光锥作为量子现象 - tarxiv.org
量子擦除实验通过让延迟事件影响先前记录的、可能广泛分布的经典信息的状态，突破了量子世界与经典世界之间的界限。对于这种令人不安的仅向前因果关系违反的唯一重要限制是，向前依赖信息的分布不能越过过去事件的光锥边界，这一特征确保不会发生因果关系违反——不会重写任何其他人记录的历史。对这一难题的擦除解释需要重写过去记录和分布的信息，这本身就是对因果关系的违反。量子宿命论解释消除了因果重写问题。然而，量子宿命论需要从向前依赖事件的光锥之外详细协调输入，从而严重违反了防止此类事件因果关系违反的同一限制。另一种方法是调用量子擦除的薛定谔猫变体，其中光锥内任意复杂的经典事件都变得依赖于未来事件的量子。与所有薛定谔猫对量子力学的解释一样，这种量子擦除的变体通过丢弃局部经典历史（例如猫身体的信息丰富状态）而违反了因果关系。擦除实验最直接的解释是遵循方程本身的引导，这些方程在纸面上的变换就好像它们的分量与普通的空间和时间限制无关，直到光速对它们施加的限制。将每个量子系统的光锥解释为非时间、非空间单位，其中经典时间和空间没有意义，这会导致多尺度、物质相关的时空定义，其中每个光锥都是一个单一的量子实体。在这样的宇宙中，时间和空间都不是预先存在的、与质量无关的连续体，而是大量不断相互作用和相互限制的量子实体光锥的共识。
时变图的开放系统量子热力学
在本文中，我们基于图结构的热力学表示，提出了一种新颖的时间演化网络分析方法。我们展示了如何通过将主要结构变化与热力学相变联系起来来表征随时间变化的复杂网络的演化。具体来说，我们推导出许多不同热力学量（特别是能量、熵和温度）的表达式，并用它们来描述网络系统随时间的演化行为。由于现实世界中没有一个系统是真正封闭的，并且与环境的相互作用通常很强，因此我们假设系统具有开放性。我们采用薛定谔图作为量子系统随时间的动态表示。首先，我们使用图结构的最新量子力学表示来计算网络熵，将图拉普拉斯算子连接到密度算子。然后，我们假设系统根据薛定谔表示演化，但我们允许由于与环境相互作用而导致的退相干，模型类似于环境诱导退相干。我们将模型的动态过程分解为（a）未知的时间相关幺正演化加上（b）观察/相互作用过程，从而简化模型，这是系统密度矩阵特征值变化的唯一原因。这使我们能够通过估计负责演化的幺正部分的隐藏时变汉密尔顿量来获得与环境的能量交换度量。利用能量、熵、压力和体积变化之间的热力学关系，我们恢复了热力学温度。我们评估了该方法在代表金融和生物领域复杂系统的真实世界时变网络上的效用。我们还比较和对比了热力学变量（能量、熵、温度和压力）提供的不同特征。研究表明，时变能量算子的估计可以强烈地表征时间演化系统的不同状态，并成功检测到网络演化过程中发生的关键事件。
你真正需要知道的 50 个量子物理学思想 PDF
一头扎进 Joanne Baker 所著的《你真正需要知道的 50 个量子物理思想》的迷人世界，就像踏上了一场穿越现实的旅程。这本书将神秘而令人费解的量子物理原理提炼成易于理解的、简短的概念，阐明了塑造我们宇宙的无形力量。无论您是好奇的新手还是经验丰富的科学爱好者，Baker 清晰而引人入胜的散文都会将量子力学的复杂性转化为令人着迷的见解和激动人心的启示。从波粒二象性到薛定谔的猫，每个想法不仅揭开了科学的神秘面纱，还激发了人们对支配存在本身的深奥奥秘的更深理解。准备好在最优秀的导游之一的带领下探索量子领域，拓展您的思维并重新点燃您的好奇心。
产生光学相干态叠加的方法
本文感兴趣的特定量子态是两个相位相反的相干态的叠加，通常称为（薛定谔）猫态。猫态可用作量子计算机中的逻辑量子比特基础 [2, 3]。它们还可以用作干涉仪的输入态，干涉仪能够以比光波长通常施加的限制更高的精度测量距离 [4]。仅通过幺正演化将单个相干态转换为猫态需要很强的非线性。此外，猫态对光子吸收的退相干极为敏感。出于这些原因，平均包含多个光子的猫态仅在腔量子电动力学实验中产生，在该实验中，原子与限制在高精度光学腔内的电磁场相互作用 [5, 6]。在这种实验中，腔将光学模式限制在一个很小的体积内，因此
两个 Jaynes–Cummings 腔的相干控制
我们发现了研究两级原子与两个腔中的一个腔在相干叠加中相互作用的新特征。Jaynes-Cummings 模型用于描述原子场相互作用并研究量子不确定性对这种相互作用的影响。我们表明，以未定义的方式对两个腔进行相干控制可以实现按需操纵原子动力学的新可能性，而这在传统方式中是无法实现的。此外，我们还表明，原子的相干控制会产生高度纠缠的腔场态，呈贝尔态或薛定谔猫态。我们的研究结果对理解和利用相干控制的量子系统迈出了一步，并为利用量子不确定性研究原子场相互作用开辟了一条新的研究途径。
从不变本征时角度看波函数的本体论
波函数的所有参数都是在同一时刻定义的，这意味着同时性的概念。在某种相关的问题上，量子力学中的某些现象似乎具有非局部因果关系。这两个概念都与狭义相对论相矛盾。我们建议根据狭义相对论的不变固有时间而不是标准时间来定义波函数。此外，我们将采用薛定谔的原始思想，认为波函数代表一个本体论的云状物体，我们称之为“个体结构”，其有限密度振幅在无穷远处消失。因此，测量作用可以理解为引入一个限制势，该势触发个体结构内固有的非局部机制。该机制通过将波函数与局部高斯相乘来形式化，就像在 GRW 理论中一样，但采用确定性的方式。
量子和谐简介：叠加和弦
这种只有观察到才能知的性质，大多数人都通过薛定谔猫的思想实验了解到了这一点。在这个假设中，一只猫被放在一个盒子里一小时，盒子里还放着一个装置，这个装置可能会也可能不会向盒子里释放有毒气体，这取决于这一小时内是否有单个放射性原子衰变。在这一小时内，猫的死活状态处于叠加状态，只有当打开盒子进行观察时才能知晓。这个思想实验表明：1）单个原子（即单个量子比特）量级的微观偶然事件可以产生更大规模的影响；2）经典二进制（活或死，1 或 0）只有通过观察才能具体化；3）在解决的那一刻之前，情况都是模棱两可的（除了对猫来说）。