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纳米技术的近期爆炸性生长受到快速发展的纳米技术的点燃,这表明光表现出非凡的光 - 与亚波长度尺度结构的物质相互作用。这种异国情调的行为不仅表现出寻找前所未有的光学的重要性,而且还暗示了在可见范围内实现现实世界应用的可能性。的确,纳米光子学的最新进展表明,基于纳米光子的设备和应用可能是以紧凑的方式替换常规笨重的光学组件的有力候选者。国际超材料,光子晶体和血浆(META)是纳米光子学研究的年度会议。它尤其涵盖了超材料,光子晶体,血浆和纳米光子设备和应用的各种研究。最新的会议是Meta'21,是由于1921年7月20日至23日大流行而在网上举行的,纳米光子学,超材料和相关主题的最新发展在世界范围内。此特刊“纳米光学的最新趋势”介绍了会议中的邀请和精选研究和审查文章的集合。等离子体学是纳米光子学的主要分支,处理表面等离子体,即金属 - 介电接口处电子的集体振荡。Kim等。 [1]在超短时尺度(〜飞秒或更少),所谓的超快等离子体学评论等离震源。 Menabde等。 Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Kim等。[1]在超短时尺度(〜飞秒或更少),所谓的超快等离子体学评论等离震源。Menabde等。 Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Menabde等。Xu等。 等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。Xu等。等离子间的两个主要特征是严格的场限制和现场增强。在两个选定的示例中,对超快等离子体学的基本原理和最新成就进行了广泛的综述:强结构物理学和超压缩光谱。[2]对图像极化子进行了全面的综述,这是一种新型的极化模式,当材料靠近高度导电材料(以范德华的晶体形成)时,它与镜像结合。作者描述了图像极化子和各种范德华晶体的分散体,包括双曲线和非局部特征以及实验突破。[3]提出了一种平衡 - 热动力计算方法,以推广先前报道的理论以计算浆质电位。为了提高应用范围和先前模型的准确性,作者引入了一种等效的波长方法来估计吸收横截面并结合了等离激元的局部加热。广义方法可以量化非MIE谐振等离子系统中的等离子电势,而常规方法仅适用于MIE谐振系统。前者实现隐藏的光 - 物质相互作用[4]。Sakai等。 证明,由金四聚体组成的等离激元纳米结构可以在纳米级区域内用四极性弹药挤压结构光。 这种结构化的光紧密结合在等离激元纳米结构中,使作者能够访问由于长度尺度不匹配而禁止的多极转变。 Baghramyan和Ciracì[5]使用量子流体动力学理论评估发射极的荧光增强,并与矛盾Sakai等。证明,由金四聚体组成的等离激元纳米结构可以在纳米级区域内用四极性弹药挤压结构光。这种结构化的光紧密结合在等离激元纳米结构中,使作者能够访问由于长度尺度不匹配而禁止的多极转变。Baghramyan和Ciracì[5]使用量子流体动力学理论评估发射极的荧光增强,并与同时,已知后者,即等离子纳米结构附近的领域增强,可以加速附近发射器的自发发射,但同时表现出淬灭作用。
Andreas J.Bäumler是一名微生物学家和免疫学家。 关于生理学的开创性研究Andreas J.Bäumler是一名微生物学家和免疫学家。关于
创建比常规方法效果更好的量子算法(例如大整数分解)使量子计算成为现代物理学的重点。在物理构建量子计算的各种方法中,Cirac 和 Zoller [ 1 ] 提出的离子阱方法尤为有前景。离子阱的有效性已通过大量实验得到证明,证实了其在实际量子计算中的潜力。离子阱是一种利用电场和/或磁场将带电粒子(离子)限制在特定空间区域的装置。这种限制允许对离子进行操纵和分析。事实上,精确控制单个离子的能力可以实现精确的量子操作,而捕获离子的长相干时间可确保复杂计算期间的稳定性 [ 2 ]。离子阱系统的可扩展性进一步使得构建更大的量子系统成为可能,高保真量子门可最大程度地减少操作错误。此外,离子阱有助于产生纠缠态,这对于量子通信和分布式计算至关重要。在这种情况下,离子阱中的势通常用谐振子来近似,这为分析离子的运动和相互作用提供了一个完善的框架,这对于实现量子门和其他必要的操作至关重要 [3]。阱内离子之间的相互作用(包括光学或电磁谐振器中的离子)可以建模为耦合的谐振子,这对于控制量子态和执行纠缠等量子操作至关重要。这些相互作用可以进入各种耦合状态——弱、强和超强——每一种耦合状态都在提高量子计算机的性能和可扩展性方面发挥着关键作用 [4,5]。在量子计算领域,特别是在囚禁离子系统的哈密顿动力学框架内,对各种量子度量的细致理解至关重要。例如,纠缠熵测量子系统之间的量子相关性,指示共享的信息量。这对于量子算法和协议(如纠错和加密)非常重要。另一个指标是计算复杂度,它评估量子计算所需的资源,包括量子比特的数量和量子电路的深度。这反映了量子操作的难度和算法的效率。高纠缠熵通常会导致计算复杂度增加,因为维持纠缠需要更复杂、更深的电路。另一方面,通过按顺序排列量子门,可以形成高效的量子算法,使量子计算机能够解决超出传统计算机能力的问题 1 。量子门与波函数相互作用的研究很重要;将参考状态 | ψ R ⟩ 转换为目标状态 | ψ T ⟩ 需要应用一个幺正变换 U ,这是通过一系列通用门实现的。优化这些门序列至关重要,因为通往同一目标状态的可能路径是无限的。电路深度,即连续操作的数量,与计算复杂度有关。
实践中,需要大规模量子计算机来以更高的速度解决复杂问题,但在实现上存在一些问题,如量子退相干。其原因是量子比特与环境相互作用,从而对误差更敏感[10-12]。解决上述问题的一个合理方法是使用分布式量子计算机减少处理信息时使用的量子比特数量。分布式量子计算机可以由两个或多个具有较少量子比特的低容量量子计算机构建,类似于用于解决单个问题的量子系统网络中的分布式节点或子系统[13,14]。在这种结构中,需要量子(经典)通信协议来在单独的节点之间进行通信。分布式量子计算最早由 Grover [15]、Cleve 和 Buhrman [16] 以及 Cirac 等人 [17] 提出。随后,Ying和Feng [11]定义了一种描述分布式量子电路的代数语言。之后,Van Meter等[18]提出了分布式量子电路中的VBE进位波加法器结构。与此同时,该领域的一些工作集中在通信部分。2001年,Yepez [19]提出了两种类型的量子计算机。在第I类量子计算机中,量子通信用于互连分布式量子计算机的子系统。在II类量子计算机中,使用经典通信代替量子通信来互连分布式量子计算机的子系统或节点。在量子通信中,在网络节点之间传输量子比特的著名方法之一是量子隐形传态(QT)[20–23]。在隐形传态中,量子比特在两个用户或节点之间传输,而无需物理移动它们。然后,在量子比特上本地执行计算;这种方法也称为远程数据。还有一些工作侧重于优化分布式量子电路的通信成本。假设量子比特隐形传态是一种昂贵的资源,这类工作试图减少这种远程数据 [ 24 – 26 ]。在 [24 ] 中,作者考虑了具有公共控制或目标量子比特的连续 CNOT 门。他们表明,这样的结构只需一次隐形传态即可执行两个门。在 [25 ] 和 [26 ] 中,这个想法得到了扩展,并提出了一些算法来减少所需的隐形传态次数。考虑了所有可能导致通信减少的配置。[27 – 29 ] 还分别考虑了使用启发式方法、动态规划方法和进化算法来优化隐形传态次数。另一种方法称为远程门,当节点相距甚远时,它使用量子纠缠直接远程执行门。远程门方法的挑战之一是在位于分布式量子计算机不同节点的量子比特之间建立 n 量子比特控制量子门的最佳实现。根据所考虑的库(如 NCV、NCT、Clifford + T 等),可以使用不同的控制门来合成量子电路的变换矩阵。众所周知的可逆量子门之一是 Toffoli 门。Toffoli 门与 Hadamard 门一起构成了量子计算的通用集。此外,具有两个以上控制量子比特的多控制 Toffoli 门在量子计算中得到广泛应用。因此,实现在网络的不同节点之间应用 n 量子比特远程 Toffoli 门(受控非门)的协议至关重要。
研究优先级:计算学习理论,在线算法,机器学习,离散
工程和生物系统的纳米力学,
Leopoldina起源于1652年,是一个古典学术社会,现在有1600名来自所有科学分支机构的成员。2008年,Leopoldina被任命为德国国家科学院,并以这种身份投资了两个主要目标:在国际上代表德国科学界,并为决策者和公众提供基于科学的建议。2008年,Leopoldina被任命为德国国家科学院,并以这种身份投资了两个主要目标:在国际上代表德国科学界,并为决策者和公众提供基于科学的建议。