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使用量子开关的量子通信
量子开关描述了一种量子操作，其中两个或多个量子信道的应用顺序由量子系统的状态控制。可以适当选择控制系统的状态来创建量子信道因果顺序的量子叠加，现在可以执行在标准量子香农理论框架内不可能完成的通信任务。在本文中，我们考虑一次性预告量子比特通信的场景，并询问是否存在使用给定量子开关的协议，这些协议仍然可以胜过给定的量子开关。我们对这个问题的回答是肯定的。具体来说，我们定义了一个由两个量子开关组成的高阶量子开关，其中量子开关的顺序由另一个量子系统控制。然后我们表明，放置在其替代因果顺序的量子叠加中的量子开关可以传输量子比特，没有任何错误，并且概率严格高于单个开关所能实现的概率。我们讨论了三个例子，证明了这种通信优势优于两种量子交换机：一种是已经作为资源有用的，一种是无用的。然而，我们也表明，有些情况下，与单个交换机相比，它们并不具有通信优势。
融合低地球轨道 GNSS - 无线电导航实验室
摘要 — 传统全球导航卫星系统 (GNSS) 的抗干扰能力可能正在接近实际性能上限。在传统 GNSS 轨道和频谱之外有可能获得更大的增益。低地球轨道 (LEO) 的 GNSS 长期以来被视为有前途但成本高昂，需要大型星座来实现快速导航解决方案。最近出现的商用宽带 LEO 巨型星座引发了人们对这些星座双重用途的研究，既可用于通信（其主要任务），又可用于次要的定位、导航和授时 (PNT) 服务。这些星座的运行波长比传统 GNSS 更短，可实现高度定向、相对紧凑的接收天线。不需要特定于 PNT 的在轨资源：托管宽带网络的发射器、天线、时钟和频谱足以满足 PNT 的需求。非合作使用 LEO 信号进行 PNT 是一种选择，但与星座运营商的合作（与其通信任务“融合”）减轻了从地面跟踪密集低空星座的负担，并使接收器能够产生单历元独立 PNT 解决方案。本文提出了这样一种合作概念，称为融合 LEO GNSS。可行性取决于机会成本，或次要 PNT 任务对通信星座运营商造成的负担。这是根据时间-空间-带宽乘积和能量预算来评估的。结果表明，近距离
都灵理工学院机构库
过去几年中，量子信息论的最新发展强烈推动了复杂量子现象的表征。在这样的框架中，一个关键概念就是纠缠。纠缠除了被认为是量子计算和通信任务的基本资源 [1] 之外，还被用来更好地表征不同多体量子系统在相关哈密顿量的某些特征参数发生变化时的临界行为；后一种现象被称为量子相变 (QPT) [2]。事实上，人们还没有完全深入理解 QPT 的普遍性质。在这种情况下使用纠缠的特殊之处在于，作为量子关联的单一直接测度，它应该允许对 QPT 进行统一处理；至少，每当发生的 QPT 归因于系统的量子性质时，这总是在 T 0 时，因为不存在热涨落。 [3] 中首次描述了自旋 1=2 链中单自旋或双自旋纠缠与 QPT 之间的关系，其中注意到并发度的导数在 QPT 的对应性上表现出发散，并具有适当的标度指数。随后在 [4] 中研究了 L 自旋块的纠缠及其在表现出临界行为的自旋模型中的标度行为。最近在 [5] 中解决了通过纠缠来表征费米子系统基态相图的问题，其中展示了如何通过研究单点纠缠来重现已知（数值）相图的相关特征。虽然这是一个有希望的起点，但仍需澄清哪些量子关联导致了 QPT 的发生：是两点还是共享点（多部分），是短程还是长程。事实上，要回答上述问题，需要对任何两个子系统之间的纠缠进行详尽的研究。如果子系统只有 2 个自由度，则共生性可以正确量化量子关联 [6]。一个概括
在许多...
摘要 - 随着多核加速器不断整合更多的处理单元，对于有效利用所有可用资源的并行应用，它变得越来越困难。改善硬件利用率的一种有效方法是通过多重计算和通信任务（一种称为异质流媒体流量）来利用异质处理单元的空间和时间共享。实现有效的异质流需要在任务之间仔细划分硬件，并将任务并行性的粒度与资源分区相匹配。但是，找到正确的资源分区和任务粒度是极具挑战性的，因为有大量可能的解决方案，并且最佳解决方案在程序和数据集之间各不相同。本文提出了一种自动方法，可以快速得出用于硬件资源分区和任务粒度的良好解决方案，用于基于任务的并行多核体系结构的并行应用程序。我们的方法采用绩效模型来估计给定资源分区和任务粒度配置下的目标应用的绩效。该模型被用作快速在运行时快速搜索良好配置的实用程序。我们不需要手工制作分析模型，该模型需要专家洞悉低级硬件细节，而是采用机器学习技术来自动学习。我们首先学习使用培训计划的通道预测模型来实现这一目标。然后可以使用学习的模型来预测运行时任何看不见程序的性能。我们将方法应用于39个代表性并行应用程序，并在两个代表性的异质多核平台上进行评估：CPU-Xeonphi平台和一个CPU-GPU平台。与单流版本相比，我们的方法平均在Xeonphi和GPU平台上分别达到1.6倍和1.1倍的速度。这些结果转化为理论上完美预测因子所提供的性能的93％以上。
利用可靠网络量子通信的编码理论
量子通道受物理资源的限制，使用了几个中继器来建立遥远主机节点之间的连接。每个主机节点具有处理通用量子信息的能力，而中继器节点专门从事特定的量子功能。此外，假定每个节点中都存在可靠的量子记忆，从而确保了通信任务的量子资源的可用性。我们假设网络中任何两个节点之间的双向经典通信都是可行的。这意味着每个节点都可以使用诸如ClassInts Internet之类的频道将经典位传输到任何其他节点。此外，通过卫星进行量子通信也是连接两个遥远量子网络的可行手段。量子互联网涉及两种类型的量子通信：量子信息的传输和经典信息的量子辅助通信。量子消息的传输是一个基本方面，它超出了传统互联网的功能，实现了各种高级任务。但是，在某些情况下，量子互联网需要进行高速经典交流。在本文中，我们讨论了如何可靠地实施这两种类型的量子通信。量子信息是使用精致的量子状态进行编码和处理的，这些量子状态极易受到影响。我们想通过有损量子陈列物使用此类量子状态传输量子信息。此外，局部量子操作容易受到瑕疵的影响。这些进步尽管如此，我们希望进行可靠的量子通信。为了应对这些挑战，广泛的研究集中在通过量子误差校正代码[2]上。本文旨在回顾编码理论的概念，并阐明如何实施容忍性量子互联网[3]。可以将量子性传送，包括量子传送，超密集的编码和纠缠交换，包括量子误差校正技术，并将在以下说明中进行解释。具体来说，我们专注于基于传送的误差校正的利用。此外，我们还要汇总和分析不同的量子代码，以实现基于可靠的远程量子通信。有效的稀疏量子量子代码，尤其是当可访问非局部QUBIT连接性时，有可能以高度的速率进行EPR对。
感兴趣的物品
On March 30, 2023, several chapters in the IEEE Central Texas Section led by Fawzi Behmann, chair of the Communica- tions, Signal Processing and Consumer Technology joint chapter in organizing a special talk about “Space Communications, a Review” collaborated with Computer & EMBS joint chapter, Life Members group and Consulting Networks in promoting and hosting the talk in both San Marcos and Austin.演讲是由斯科特·阿特金森（Scott Atkinson），财务主管，生命孤星部分，主席，终身会员亲身亲属集团，IEEE Lone Star部分和分会财务主管：San Antonio Com/SP，Computer＆Tems。阿特金森先生从职业生涯退休，担任通讯工程师和项目经理。现在是IEEE的全职志愿者，提供了有关太空通信，主要电视和家庭自动化的演讲。与他的妻子和两个女儿一起住在圣安东尼奥。演讲涵盖了NASA可靠的太空通信和导航（SCAN）网络，这是NASA所有太空任务的骨干，为所有地球，太空科学和人类太空任务提供了关键的通信服务。这包括每个航天器所需的所有遥测，跟踪和命令，以将密钥数据传输到地面系统以管理空间操作。在圣马科斯（San Marcos），演讲在德克萨斯州立大学英格拉姆工程学院举行，由Semih Aslan教授当地组织，并向学生和教职员工介绍（上午11:30 - 下午1:30）。已有29多人注册和20人参加。在谈话期间和之后与阿特金森先生进行了对话。他提出了由Comsoc和IEEE为学生提供的特别促销活动。目前，一些学生正在与NASA参与高级设计项目，并利用机会向有关太空中通信任务的特定问题提出问题。在演讲结束时，Fawzi Behmann分享了他的经验，收到的机会和受益于他成为COMSOC成员的机会。出席会谈的学生表示有兴趣成为会员。有网络机会，广场和Beverens与COMSOC的促销项目一起被广场和贝弗尔。下午，Fawzi和Scott都去了奥斯丁，并在奥斯丁的亚洲和美国资源中心举行了晚上的活动，从5:30 OM到8:00 pm。晚上的会议是一场混合活动，始于与餐盒和饮料进行网络，随后是阿特金森先生的介绍和谈话。有28人注册了演讲，共有18人参加（12个人，6个虚拟）。总共，对于这两项活动，我们在VTools中注册了57个，参加了38次参加。在这两次活动中，阿特金森先生因他的演讲而获得了赞赏证明，这是德克萨斯州中部部分章节之间合作的一个很好的例子。
量子多址信道的单粒子增强
多址信道描述了多个发送者尝试使用某种物理介质将消息转发给单个接收者的情况。在本文中，我们考虑了这种介质仅由单个经典或量子粒子组成的场景。为了精确地比较量子信道和经典信道，我们引入了一个操作框架，其中所有可能的编码策略都只消耗一个粒子。当用于通信时，这种设置体现了用单个粒子构建的多址信道 (MAC)。多方通信任务包括 N 个空间分离的发送者（ A 1 ， A 2 ，· · · AN ）和一个接收者（ B ）（参见图 1 (a)），其中发送者 A i 位于路径 i 上并希望发送从集合 A i 中抽取的经典消息 ai，接收者 B 获得一些属于集合 B 的输出数据 b，这些数据取决于发送者选择的消息集合（ a 1 ， a 2 ，· · · ，a N ）。理想情况下，b 应该是所有 N 条消息的完美副本，即 b = ( a 1 , a 2 , · · · , a N )。然而在实践中，一些物理限制会阻碍完美的通信。在这种情况下，通信由转移概率 p ( b | a 1 , · · · a N ) 描述。分布 p ( b | a 1 , · · · a N ) 统称为 MAC [ 1 ]，即无线通信中所说的上行信道 [ 2 ]。最终，概率 p ( b | a 1 , · · · a N ) 由用于传输信息的特定物理系统决定。我们在此提出的问题是，在仅使用单个粒子实现通信信道且其内部自由度都不可访问的限制下，可以生成哪些 MAC 。更准确地说，信息只能以外部关系自由度进行编码，例如粒子在时空中占据的哪些特定点。我们感兴趣的是比较当使用量子粒子和经典粒子以这种方式传输信息时可以实现的 MAC。在比较经典和量子 MAC 之前，我们根据系统具有的不同级别的共享随机性定义并比较了不同的经典 MAC。这些经典 MAC 分别表示为 CN 、 C ′ N 和 conv[ CN ]，代表没有共享随机性、部分共享随机性和完全共享随机性的情况（如图 1 所示）。我们表明，这些 MAC 在具有二进制输入和输出的通信场景中是相同的，即当 |A i | = |B| = 2 时，而对于更一般的情况，它们完全不同。为了方便讨论，我们还引入了所有这些 MAC 的超集，我们称之为可分离 MAC，C (sep) N ，它由具有概率分解 p ( b | a 1 , · · · , a N ) = PN i =1 pigi ( b | ai ) 的 MAC 组成。我们分析了这些 MAC 的结构，并表明它们与二进制情况下更受限制的家族相同。我们的主要结果涉及提供 N 方经典 MAC 的完整表征，这些 MAC 可以从单个经典粒子和受限制的局部数保持 (NP) 操作构建而成。简而言之，NP 操作具有膨胀，其中总粒子数得以保留。主要发现是这些 MAC 完全以消失的二阶干扰项来表征。更准确地说，特定的线性组合