我们执行最优控制理论计算,以确定执行少量子比特系统的量子态准备和幺正算子合成所需的最少两量子比特 CNOT 门数量。通过考虑所有可能的门配置,我们确定了可实现的最大保真度作为量子电路大小的函数。这些信息使我们能够确定特定目标操作所需的最小电路大小,并列举允许完美实现该操作的不同门配置。我们发现,即使在最少门数的情况下,也有大量配置都能产生所需的结果。我们还表明,如果我们使用多量子比特纠缠门而不是两量子比特 CNOT 门,则可以减少纠缠门的数量,正如人们根据参数计数计算所预期的那样。除了处理任意目标状态或幺正算子的一般情况外,我们还将数值方法应用于合成多量子比特 Toffili 门的特殊情况。该方法可用于研究任何其他特定的少量子比特任务,并深入了解文献中不同界限的紧密度。
净零能源系统配置可以通过多种方式实现,这意味着不同的经济效应。然而,在技术经济和全经济分析中通常被忽略的是不同的社会政治驱动因素和障碍,这些因素可能会限制未来能源系统的某些要素。因此,我们应用了一个模型集合,该模型定义了限制欧洲能源系统可行净零配置的社会政治故事情节。在宏观经济一般均衡模型中使用这些配置使我们能够探索整个经济的影响,并最终探索不同系统的成本效益。我们发现,社会政治故事情节为能源系统的可行净零设计提供了宝贵的边界条件,而成本最高的能源部门配置实际上会导致全欧洲最高的福利水平。这一结果源于宏观经济模型所涵盖的间接影响,尤其是积极的就业影响。然而,公共预算对向净零能源过渡的不利影响可能会限制那些专注于较短时间范围的政策制定者促进这种发展的意愿。我们的研究结果强调了考虑能源系统变化与劳动力、排放许可和资本市场之间的相互作用以及考虑长期观点的相关性。