从测量开始时关于测量系统的量子状态的连续测量记录可以获得哪些知识?量子状态改编的任务是更为常见的状态预测的倒数,在量子测量理论中通过回顾性积极算法值(POVM)严格解决。此通用框架的介绍介绍了其使用连续的同伴测量值回顾高斯量子状态的实用配方,并将其应用于光学机械系统。我们在常见的光学机械操作模式中识别并表征具有共振或异位驱动场以及同源振荡器局部振荡器频率的特定选择。,我们证明了对机械振荡器正交的近考虑测量的可能性,从而直接访问给定时间的振荡器的位置或动量分布。这构成了完全量子状态层析成像的基础,尽管以破坏性的方式。
我们调查了差异隐私中无偏见的高维平均估计器。我们考虑了差异的私有机制,其预期输出等于输入数据集的均值,对于从r d中的固定有限域K绘制的每个数据集。一种经典的私人平均估计方法是计算真实的均值,并添加无偏见但可能相关的高斯噪声。在本文的第一部分中,我们研究给定域K的高斯噪声机理可实现的最佳误差,当在某些p≥2中测量误差范围时。我们提供算法,以在适当的假设下计算给定k的高斯噪声的最佳协方差,并证明最佳误差的许多不错的几何特性。这些结果将来自域K的分解机制理论推广到对称和有限的(或等效地,对称的多面体)到任意界面的域。在本文的第二部分中,我们表明,高斯噪声机制在所有私人无偏见的平均估计机制中都在非常强烈的意义上达到了几乎最佳的误差。特别是,对于每个输入数据集,满足集中差异隐私的公正平均估计器至少与最佳高斯噪声机制一样多。我们将此结果扩展到局部差异隐私,并近似差异隐私,但是对于后者,对于数据集或相邻数据集,下限的误差较低的界限是必要的,则必须放松。
在安全 - 关键设置中运行的动态系统的控制器必须解释随机干扰。这种干扰通常被建模为动态系统中的过程噪声,并且常见的假设是潜在的分布是已知和/或高斯。但是,在实践中,这些假设可能是不现实的,并且可能导致真实噪声分布的近似值差。我们提出了一种新型控制器合成方法,该方法不依赖于噪声分布的任何明确表示。特别是,我们解决了计算一个控制器的问题,该控制器可在安全达到目标时提供概率保证,同时避免了状态空间的不安全区域。首先,我们将连续控制系统抽象为有限状态模型,该模型通过离散状态之间的概率过渡捕获噪声。作为关键贡献,我们根据有限数量的噪声样本来调整方案方法的工具,以计算这些过渡概率的近似正确(PAC)。我们在所谓的间隔马尔可夫决策过程(IMDP)的过渡概率间隔中捕获了这些界限。此IMDP具有用户指定的置信度概率,可抵抗过渡概率的不确定性,并且可以通过样本数量来控制概率间隔的紧密度。我们使用最先进的验证技术在IMDP上提供保证,并计算一个保证将这些保证置于原始控制系统的控制器。此外,我们开发了一种量身定制的计算方案,该方案降低了IMDP上这些保证的合成的复杂性。现实控制系统上的基准测试显示了我们方法的实际适用性,即使IMDP具有数亿个过渡。
高斯相关性出现在一大批从平衡中淬灭的多体量子系统中,如最近在耦合的一维超级流体的实验中所证明的[Schweigler等。,nat。物理。17,559(2021)]。在这里,我们提出了一种机制,通过该机制,rydberg原子阵列的初始状态可以在全局淬火后保留持续的非高斯相关性。该机制基于植根于系统基态对称性的有效动力学阻滞,从而防止了淬灭哈密顿量下的疗法动力学。我们提出了如何使用Rydberg Atom实验观察这种影响,并证明了其在几种类型的实验误差方面的韧性。由于受保护的非高斯远离平衡,这些长寿的非高斯州可能将实际应用作为量子记忆或稳定资源用于量子信息方案。
机器学习(ML)方法已成为建模和预测复杂的高维时空数据集的重要工具,例如在环境和气候建模应用程序中发现的数据集。mL方法可以提供短期预测的快速,低成本替代方案,而不是昂贵的数值相似,同时通过能够坚固,动态地量化预测性不确定性,从而解决了数值建模的显着杰出限制。对高级气候变量的低成本和近乎遗传的预测在预警系统,象征和参数性小规模的本地相关模拟中具有明确的应用。本文通过将数据驱动的自动编码器与高斯工艺(GP)相结合以产生基于概率张量的回归模型,从而提出了一种多任务时空回归的新方法。提出了该方法,以同时预测全球尺度上的一步温度和压力。通过在学习的潜在空间中进行概率回归,可以将样品传播回原始特征空间,以大大降低的计算成本产生不确定性估计。复合GP-AutoEncoder模型能够同时预测全球温度和压力值,平均误差分别为3.82℃和638 HPA。此外,平均而言,真实值在所提出的后验分布范围内95.6%的时间说明该模型会产生良好的预测后验分布。
纳米技术目前被视为增长最快的技术之一。为学生提供对纳米技术关于物理思想的一些理解,可能会引发他们的兴趣并激发他们学习物理学。这项研究旨在使用高斯光束和跟踪器软件来测量CDOTS解决方案的折射率。本研究中使用的方法是定量描述性方法,其研究阶段包括设计,构造,开发和测试测量工具。这项研究的过程首先是从Cajuput Oil(CJO)蒸馏废物中制备CDOTS溶液。然后使用UV-Visible(UV-VIS),光致发光(PL),Time Resolved-PL(TRPL)和傅立叶变换红外(FTIR)光谱表征CDOT。然后将CDOTS溶液放入具有溶液高度变化的反应管中。紫罗兰色/紫外线指针从反应管的底部向上暴露于CDOTS溶液,该溶液在反应管内产生高斯束。然后拍摄高斯梁,然后将其转换为视频格式。使用跟踪器软件分析高斯光束的视频格式。CDOT的特征表明i)在波长为216.0 nm的波长下吸收峰,ii)在512.29 nm处的发射峰,指示氰的发光,iii)51.3 ns的电子寿命和O-H的IV)官能团; C = C;和C =O。此外,为CDOTS溶液的各种高度形成高斯梁,即:从5.364厘米到13.000厘米。29±0。使用跟踪器软件,CDOTS的折射索引的值为1。03,与水的折射指数相当。该测量工具有可能在高中物理课和/或一年级的大学物理课程中使用。
𝐶= 𝑆 diag 𝑑 1 , 𝑑 1 , 𝑑 2 , 𝑑 2 , ⋯, 𝑑 𝑁 , 𝑑 𝑁 𝑆 𝑇 实对称 C 可以通过辛变换 S 转化为对角形式。高斯纯态有 𝑑 1 = 𝑑 2 = ⋯= 𝑑 𝑁 = 1 。
通用连续变量量子计算所需的操作集可分为两个主要类别:高斯操作和非高斯操作。此外,任何高斯操作都可以分解为相空间位移和辛变换序列。尽管高斯操作在量子光学中无处不在,但它们的实验实现通常是理想高斯幺正的近似值。在这项工作中,我们研究了不同的性能标准,以分析这些实验近似值模拟理想高斯幺正的程度。特别是,我们发现这些实验近似值都没有均匀收敛到理想高斯幺正。但是,收敛发生在强意义上,或者如果判别策略是能量有界的,那么在 Shirokov-Winter 能量约束钻石范数中收敛是均匀的,我们在后一种情况下给出了明确的界限。我们指出了如何使用这些能量约束边界来对这些高斯幺正进行实验以实现任何所需的精度。
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(非会员),加利福尼亚大学,加利福尼亚州戴维斯市。——本研究的目的是调查端部边界条件对固体推进剂火箭发动机振动特性的影响。此前,在文献中,解决方案是基于无限长圆柱体的。这些解决方案仅产生有限圆柱体的某些可能的端部边界条件集,但不是那些考虑过的(即固定在所有边界上的)。该方法包括选择一系列具有未知系数的函数。每个项都满足控制微分方程和轴向位移的边界条件。径向位移的边界条件通过正交化程序近似。该方法产生一个特征值矩阵,其系数是频率的超越函数。最终解决方案的精度取决于径向位移边界条件的满足程度。通过使用系列中的 20 个项,发现该程序收敛,并且实现了足够的精度。通过比较两种方法获得的结果,讨论了基于无限圆柱体的更简单方法的局限性。