与费米尼类似物相比,当对角二二骨汉密顿人的对角线形式[3]时,会出现其他复杂性,这是由于必须小心保留玻色子通勤关系的事实而引起的。这特别意味着不能通过标准的统一转换对对角线进行对角线,而是通过满足t -1 p =ττz t†pτz的统一矩阵,而τz则是Nambu空间中的第三个Pauli矩阵。在参考文献中详细描述了对角度化此类汉密尔顿人的一般程序。[3]。简而言之,该过程如下:(1)在h sp = k†p k p的形式上写入Hamiltonian H SP,其中k p是遗传学上的上对角线矩阵。从数值上讲,可以通过cholesky的分解来实现此步骤。(2)通过某种标准数值方法对角线化Hermitian矩阵kPτz k†p。(3)在矢量e p =(ϵ lp,ϵ l -1,p,。。。,ϵ1 p,−ϵ1 p, - ϵ2 p,。。。, - ϵ lp),并将相应的2 L特征向量w ip存储为矩阵w p的列。(4)构造对角线矩阵D P = P
通用量子计算的前景需要可扩展的单量子位和量子位间控制交互。目前,量子计算的三个主要候选平台基于超导电路、捕获离子和中性原子阵列。然而,这些系统与环境和控制噪声有很强的相互作用,从而导致量子位状态和门操作的退相干。相反,光子与环境很好地分离,在量子计算方面具有速度和时间优势。光子系统已经展示了解决玻色子采样等特定棘手问题的能力,但在实际可扩展的通用量子计算解决方案方面面临挑战,因为单个光子很难确定地与另一个光子“对话”。在这里,我们提出了一种基于光子和原子集合量子存储器的通用分布式量子计算方案。利用已建立的光子优势,我们通过将光子量子位转换为量子存储状态并采用里德堡阻塞进行受控门操作来介导两量子位非线性相互作用。我们进一步展示了该方案的空间和时间可扩展性。我们的结果表明,光子原子网络混合方法可以成为通用分布式量子计算的潜在解决方案。
摘要:在本文中,我们探讨了生成机器学习模型作为计算昂贵的Monte Carlo(MC)模拟的替代品的潜力,该模拟(MC)模拟了大型强子撞机(LHC)实验通常使用的。我们的目标是开发一个能够有效地模拟特定粒子可观察物的检测器响应的生成模型,重点关注同一事件中不同颗粒的检测器响应之间的相关性并适应不对称的检测器响应。我们基于掩盖自回归流链的条件归一化流量模型(CNF),有效地结合了条件变量和高维密度分布。我们使用在LHC上对偶发事件的Higgs玻色子腐烂样品进行了模拟样本评估CNF模型的性能。我们使用涂抹技术创建重建级别的可观察力。我们表明,有条件地归一化的流可以准确地对复杂的检测器响应及其相关性进行建模。此方法可以潜在地减少与生成大量模拟事件相关的计算负担,同时确保生成的事件满足数据分析的要求。我们在https://github.com/allixu/normalizing_flow_flow_for_detector_response
多址信道 (MAC) 由多个发送者同时向单个接收者传输消息组成。对于经典量子情况 (CQ MAC),可实现的速率是假设所有消息均已解码而已知的,这是量子网络设计中的常见假设。然而,这种传统的设计方法忽略了全局网络结构,即网络拓扑。当 CQ MAC 作为量子网络通信的一部分时,这项工作表明,计算属性可用于通过依赖于网络拓扑的代码设计来提高通信速度。我们量化了具有双发送者 CQ MAC 的计算属性的代码可实现的量子通信速率。当双发送者 CQ MAC 是具有二进制离散调制的玻色子相干信道时,我们表明它实现了最大可能的通信速率(单用户容量),这是传统设计无法实现的。此外,这种速率可以通过不同的检测方法实现:量子(有或没有量子记忆)、开/关光子计数和同差(每种方法的光子功率都不同)。最后,我们描述了两个实际应用,其中一个是加密应用。
摘要 多粒子干涉是量子信息处理的关键资源,玻色子采样就是一个典型例子。因此,鉴于其脆弱性,一个必不可少的条件是为其验证建立一个坚实可靠的框架。然而,尽管已经为此引入了几种协议,但该方法仍然支离破碎,无法为未来的发展构建一个大局。在这项工作中,我们提出了一种操作性的验证方法,该方法涵盖并加强了这些协议的最新技术。为此,我们分别将贝叶斯假设检验和统计基准视为小规模和大规模应用最有利的协议。我们在有限样本量下对它们的操作进行了数值研究,将之前的测试扩展到更大的维度,并针对两种用于经典模拟的对抗算法:平均场采样器和都市化独立采样器。为了证明对改进验证技术的实际需求,我们展示了数值模拟数据的评估如何取决于可用的样本量,以及内部超参数和其他实际相关的约束。我们的分析为验证的挑战提供了一般性的见解,并可以启发具有可衡量的量子优势的算法的设计。
简介。当超级流体旋转时,形成了圆旋的晶格。涡旋晶格的振荡,所谓的Tkachenko模式[1-3](有关最近的评论,请参见参考文献。[4]),具有许多独特的属性。与固体中的普通声波不同,在低动量时,tkachenko波具有二次分散关系ω〜 Q 2,只有一个po降低[5-7]。tkachenko模式是自发对称性破坏的相当复杂的结果:超级流体涡流晶格中有许多对称性,但只有一个Nambu-Goldstone Boson(NGB)[8,9]。Tkachenko模式应存在于旋转的超流体4 HE中,但是在超电原子的旋转Bose-Einstein冷凝物中,最终观察到了这一点[10]。在更大的长度尺度上,Tkachenko模式被认为是螃蟹脉冲星的振荡模式的来源[11]。作为tkachenko模式是唯一的低能自由度,人们期望它可以通过涉及单个场地的有效领域理论(EFT)来描述。然而,到目前为止,对这种理论的结构的完全理解尚未实现。在二次级别上,效率拉格朗日[8]与Lifshitz标量[12]相吻合,但是Lagrangian中相互作用项的形式以及它们如何受到对称性的约束。需要这些相互作用项来计算Tkachenko模式的衰减率[13]。在这封信中,我们表明了非交易性领域理论(例如,参见参考文献。[14,15])提供了一个方便的框架,用于构建Tkachenko模式的有效领域理论。非交换性场理论(NCFT)可能与该问题相关是可以直观地理解的 - 旋转非同性主义系统正式等同于放置
简介 - 宇宙微波背景(CMB)是光子的精心校准来源。它具有接近完美的黑体频谱和小的“主要”各向异性(各向异性释放的各向异性),与高斯统计数据一致。这些适当的方法可用于隔离CMB光子与大规模结构(LSS)在宇宙历史上的相互作用引起的“次级” CMB各向异性。例如,从LSS中的自由电子散射可引起非高斯和非剥削的温度和极化各向异性(Sunyaev-Zel'Dovich或sz,sz的影响[1,2]),可以与初级CMB区分开。如果光子与标准模型(BSM)以外的粒子具有相互作用,则相关的二级CMB各向异性是一种强大的发现工具,可以搜索新的物理学[3,4]。标准模型的最简单扩展之一是一种光,巨大的矢量玻色子[5,6],即暗光子(DP)A 0,它可以通过动力学混合将其逐渐成光子γ。DP作为弦理论[7 - 9],暗物质候选者[9-11]的低能性结果,以及与较大的黑暗扇区相互作用的调解人(见[12]和内部的参考)。DP的质量范围跨越了许多数量级,产生了不同的
通用量子计算的前景需要可扩展的单量子位和量子位间控制交互。目前,量子计算的三个主要候选平台基于超导电路、捕获离子和中性原子阵列。然而,这些系统与环境和控制噪声具有很强的相互作用,从而导致量子位状态和门操作的退相干。相反,光子与环境很好地分离,并且在分布式量子计算中具有速度和时间优势。光子系统已经展示了解决玻色子采样等特定棘手问题的能力,但在实际可扩展的通用量子计算解决方案方面面临挑战,因为单个光子很难确定地与另一个光子“对话”。在这里,我们提出了一种基于光子和基于原子集合的量子存储器的通用分布式量子计算方案。利用已建立的光子优势,我们通过将光子量子位转换为量子存储状态并采用里德堡阻塞进行受控门操作来介导两量子位非线性相互作用。我们进一步展示了该方案的空间和时间可扩展性。我们的结果表明,光子原子网络混合方法可以成为通用量子计算的替代解决方案。
摘要:我们考虑时间演化算子的对数负性和相关量。我们研究自由费米子、致密玻色子和全息共形场论 (CFT) 以及随机幺正电路和可积和混沌自旋链的数值模拟。全息行为与已知的非全息 CFT 结果有很大偏差,并显示出最大扰乱的明显特征。有趣的是,随机幺正电路表现出与全息通道几乎相同的行为。一般来说,我们发现“线张力图像”可以有效地捕捉混沌系统的纠缠动力学,而“准粒子图像”可以有效地捕捉可积系统的纠缠动力学。出于这个动机,我们提出了一种有效的“线张力”,可以捕捉时空缩放极限中混沌系统中对数负性的动态。我们比较了负性和互信息,从而发现量子信息和经典信息的不同动态。我们观察到的“伪纠缠”可能对经典计算机上量子系统的“可模拟性”产生影响。最后,我们使用测地线维滕图阐明了共形场论中密度矩阵部分转置运算与反德西特空间中纠缠楔形截面之间的联系。
高能对撞机中基本粒子量子特性的测试开始出现。顶夸克和反顶夸克系统中的纠缠和贝尔不等式违反尤其令人感兴趣,因为顶夸克是经历级联衰变的不稳定粒子。我们争论顶夸克和反顶夸克在不同衰变阶段的空间分离标准。我们考虑了三个不同情况下的因果分离:顶夸克衰变、W 玻色子衰变以及轻子/喷流与宏观仪器接触时。我们表明,当要求顶夸克和 W 玻色子都在空间间隔内衰变时,事件的空间分数最小。对于通常需要贝尔不等式违反的高不变质量,这几乎与顶夸克衰变要求相同。我们还包括一个选项,用于将顶夸克衰变中的 b 夸克的角度相关性用于自旋相关性测量。我们要求顶夸克和 b 强子衰变都是空间分离的。再次,我们发现在高不变质量下,它几乎与顶夸克和反顶夸克之间的空间分离要求相同。我们为我们提出的标准提供了数值。如果满足这样的标准,则保证系统不存在因果关系。
