摘要 虽然理论上可以利用狭义相对论实现向前的时间旅行,但许多物理学家认为向后的时间旅行是不可能的,因为它需要超光速、虚质量、奇异质量和/或无限长的蒂普勒圆柱,这些概念要么无法实现,要么具有高度推测性。尽管没有禁止向后时间旅行的基本定律,但这种时间旅行会破坏因果关系并导致悖论。这可以用简单的祖父悖论来证明。祖父悖论可以通过量子力学的多重世界诠释来解决,即通过隔离事件发生的世界,而不会破坏因果关系。然而,这个解决方案忽略了叠加原理,允许波函数之间的相互作用。为了使向后时间旅行与多重世界诠释兼容,薛定谔方程必须是非线性的,这与诠释本身的假设相矛盾。
近年来,量子计算是基于量子力学的一个组合模型,一直引起了很多关注。某些经典概率通过量子计算有效地求解,因此到目前为止已经提出了各种量子算法。这种算法之一是量子幅度拟合[1],这是一种填充溶液的方法。量子振幅幅度需要在算法的第一个步骤中创建量子叠加。在其余步骤中,迭代正在运行以选择性地扩大预定状态下解决方案状态的幅度。如果我们准备符合解决方案的验证的量子状态,则减少这些迭代的数量。本文提出了一种通过H,X,CH和CX门来创建任意计算基础状态的量子叠加的方法。
摘要:随着量子计算的进步,人们进行了广泛的研究以寻找密码学领域的量子优势。将量子算法与经典密码分析方法(如差分密码分析和线性密码分析)相结合,有可能降低复杂性。在本文中,我们提出了一种用于差分密码分析的量子差分查找电路。在我们的量子电路中,明文和输入差分都处于叠加态。实际上,虽然我们的方法无法通过量子计算实现直接加速,但它通过依赖叠加态中的量子概率提供了不同的视角。对于量子模拟,考虑到量子比特的数量有限,我们通过实现 Toy-ASCON 量子电路来模拟我们的量子电路。
上升的第六代技术(6G)技术的实施使系统可以实现超状态的数据速率,超低延迟,大规模连通性和智能通信能力。相同的技术进步产生了实质性的隐私和安全问题,包括网络威胁和违反隐私的风险以及人工智能技术的风险。本研究研究了地缘政治如何解决6G的安全和隐私主题,同时概述了应对威胁和潜在的未来工作领域的解决方案。讨论将集中于确保最受保护的波浪进行通信的声音解决方案,同时保留隐私,因为这些解决方案将通过量子键密码学和具有基于AI的安全性和零信任体系结构组件的量子键加密和区块链来推动6G网络的演变。
摘要:过渡金属复合物中的热诱导的自旋横断现象是熵驱动的过程,已通过量热法进行了广泛的研究。然而,与分子自旋态切换相关的过量热容量从未在实际应用中探索。在本文中,我们通过实验评估了由自旋杂交膜引起的热阻尼效应,对金属微管的瞬时加热响应,并由电流脉冲加热。由于分子膜的自旋态切换,在数十微秒的时间尺度上,电线温度的阻尼最高可达10%。我们展示了快速的热充电动力学和可忽略不计的疲劳性,与自旋跃迁的固体性质一起,它似乎是在功能设备中实现热能管理应用的有前途的特征。
量子计算是一种新兴技术,有可能彻底改变许多领域,包括网络安全。量子计算机可以比传统计算机快得多地执行某些计算,这使得它们非常适合应用于化学、医学、机器学习和密码学等领域[1]。量子计算基于量子理论,允许使用概率论和线性代数进行计算。这使得解决传统计算机无法处理的复杂问题成为可能,例如加密和网络安全[2]。在网络安全领域,许多当前用于保护数据的加密技术都可以通过量子计算破解,使用新算法和方法,如著名的 Shor 算法 [3]。这意味着需要开发新的加密方法来防范量子计算机的攻击。但量子计算也有可能彻底改变网络安全领域,因为它能够开发出能够抵御量子计算机攻击的新加密方法。在其他研究领域,量子计算正在成为可能。
在本技术报告中,我们为非物理学家提供了量子计算的基本介绍。在本介绍中,我们详细描述了一些基础量子算法,包括:Deutsch-Jozsa 算法、Shor 算法、Grocer 搜索和量子计数算法,并简要介绍了 Harrow-Lloyd 算法。此外,我们还介绍了 Solomonoffi 归纳法,这是一种理论上最优的预测方法。然后,我们尝试使用量子计算来寻找更好的算法来近似 Solomonoffi 归纳法。这是通过使用其他量子计算算法中的技术来实现的,以加速计算速度先验,这是 Solomonoffi 先验的近似值,是 Solomonoffi 归纳法的关键部分。主要的限制因素是计算的概率通常非常小,以至于如果没有足够(通常大量)的试验,误差可能会大于结果。如果可以通过量子计算大幅加快 Solomonoffiduction 近似计算的速度,那么它就可以应用于智能代理领域,作为代理 AIXI 近似的关键部分。
在本技术报告中,我们为非物理学家提供了量子计算的基本介绍。在本介绍中,我们详细描述了一些基础量子算法,包括:Deutsch-Jozsa 算法、Shor 算法、Grocer 搜索和量子计数算法,并简要介绍了 Harrow-Lloyd 算法。此外,我们还介绍了 Solomonoffi 归纳法,这是一种理论上最优的预测方法。然后,我们尝试使用量子计算来寻找更好的算法来近似 Solomonoffi 归纳法。这是通过使用其他量子计算算法中的技术来实现的,以加速计算速度先验,这是 Solomonoffi 先验的近似值,是 Solomonoffi 归纳法的关键部分。主要的限制因素是计算的概率通常非常小,以至于如果没有足够(通常大量)的试验,误差可能会大于结果。如果可以通过量子计算大幅加快 Solomonoffiduction 近似计算的速度,那么它就可以应用于智能代理领域,作为代理 AIXI 近似的关键部分。
量子密钥分发 (QKD) 在经过验证的用户之间共享安全密钥,通过量子力学的假设实现无条件安全性,不同于以计算复杂性为整个加密系统基础的经典密码学。许多研究团体 [5,6,40] 在现实场景下进行了安全测试和详细分析,并得出结论,源特性(例如单个或纠缠光子)是任何量子密码系统性能的决定因素之一。量子密钥分发于 1992 年首次实现 [1],并在 [16-18, 20, 40] 中进行了所需的改进。量子技术如今已部署在许多工业应用中 [25]。1550 nm 的波长是量子通信实际部署的理想波长,因为与损耗更高的 1300 nm 波长(0.35 dB/km)相比,它的损耗更小(0.2 dB/km)。有各种基于单光子的量子密钥分发系统。