在量子计算机上模拟汉密尔顿动力学是量子信息处理的核心。在本次演讲中,我将讨论交换和反交换在汉密尔顿模拟中的作用。在 Trotter 算法中,最坏情况的算法误差与汉密尔顿加数的嵌套交换子的谱范数有关。我们最近的工作 [PRL 129.270502] 表明,汉密尔顿模拟的平均性能与嵌套交换子的 Frobenius 范数有关。为了处理交换子中的 Trotter 误差,我们提出了使用 LCU 补偿 Trotter 误差的汉密尔顿模拟算法,该算法兼具两者的优点 [arXiv: 2212.04566]。反交换一直被视为一种障碍,它使模拟变得更加困难,并且需要额外的资源才能达到所需的模拟精度。在我们最近的工作 [Quantum 5, 534 (2021)] 中,我们发现反向交换可以在 LCU 类型的汉密尔顿模拟算法中提供优势。基于反向交换取消,我们减少了算法误差并提出了改进的截断泰勒级数算法。
Booz Allen 对美国商务部 (DoC) 和 NOAA 致力于开发全面、综合的太空交通管理 (STM) 解决方案表示赞赏。我们相信,我们在支持太空运营方面的经验与 OSC 的使命完全一致,OSC 的使命是促进美国商业航天业的经济增长和技术进步。NOAA 有权力和资金来定义未来的太空运营环境,并与商业部门和国防部协调提供统一的 STM 解决方案。我们准备帮助 NOAA 实现其目标,并将利用此回复概述当前 SSA 工作所面临的挑战、我们帮助 NOAA 实现成功的太空交通协调系统 (TraCSS) 的建议,并回答 NOAA 关于所提供 SSA 服务范围的具体问题。
考虑此类应用程序。iii。希望在同一部门中申请多个部门或一个以上职位的候选人,他/她应为每个部门/职位分别申请每个部门/职位的单独申请,并需要提交必要的费用。iv。只有在该候选人的请求根据选拔委员会酌情通过视频会议进行采访。v。该研究所保留在处理的任何阶段修改 /延期或取消广告 /招聘的全部 /招聘的一部分的权利,而无需分配任何原因。vi。该研究所应仅在招募过程完成后三个月内保留非缩短候选人和非选拔候选人的申请。vii。不以规定形式的申请应立即拒绝。VIII。 没有相关支持文件的申请也应被拒绝。 提交申请表后将不接受其他文件/证书。VIII。没有相关支持文件的申请也应被拒绝。提交申请表后将不接受其他文件/证书。
人们越来越习惯使用数字服务,但汉密尔顿人仍然重视直接与市政府工作人员交谈的选择,尤其是对于更复杂的查询。我们采访了居民(他们对数字技术的熟悉程度各不相同),了解他们使用数字市政府服务的体验。我们发现,居民在使用数字服务时遇到困难,因为这些服务不容易获得,也不在一个地方提供。
随着在制造和控制由越来越多的量子比特组成的量子设备方面取得的巨大进步,我们现在进入了嘈杂中型量子技术的时代[1]。在控制不同平台上的量子自由度方面已经取得了相关进展[2-4]。然而,在某种程度上,控制这些系统动力学的真正汉密尔顿量往往(至少)部分未知。在这种情况下,最大的挑战是在物理直觉的指导下,推断出一个能够与实验数据相匹配的量子系统的真实汉密尔顿模型。通过查询设备(假设为一个黑匣子),可以测量几个可观测量的时间演变,以学习系统汉密尔顿量。这个过程被称为汉密尔顿学习,多年来一直是量子计算的基础。
我们提出了一种新的量子绝热定理,该定理允许人们严格限制多种系统的绝热时间尺度,包括最初由最初无界的汉密尔顿人描述的系统,这些系统被截止使有限量化。我们的界限适合超导电路的量子近似值,并提出了一个足够的条件,可在N量子位的电路模型的2 n维Qubit子空间中保留。这种绝热定理的新颖性是,与以前的严格结果不同,它不包含2 n作为绝热时间尺度的一个因素,并且它允许人们获得二十岁时间尺度的表达,而与吉尔伯特巡回赛的少量二维希尔伯特空间无关。作为一种应用,我们提出了该时间尺度对超导频率Qubit的电路参数的明确依赖性,并证明从Qubit子空间中泄漏出来是不可避免的,因为隧道屏障在量子末期末端升高。我们还讨论了获得2 N×2 N有效哈密顿量的一种方法,该方法最能近似于缓慢变化的电路控制参数引起的真实动力学。本文是主题问题的一部分“量子退火和计算:挑战和观点”。
摘要 - 这项工作解决了完全致命的空中自动驱动器的交互控制问题。,我们使用几何一致的可变刚度阻抗控制解决问题,以使用能源罐的概念进行安全扳手调节,其中建模和控制均在汉密尔顿港框架中进行。我们利用了地面操纵器的文献中以前的众所周知的结果,并将其扩展为新颖和挑战的空中物理相互作用,重点是准静态应用。提出的控制方法的能量意识确保了空中机器人在自由交界和接触式SCENARIOS中的稳定性,以及与未知环境的接触式损失的情况下的一定程度。此外,通过利用键图,我们演示了如何以图形方式进行闭环的被动性。我们提出的方法的有效性通过多个实验显示。我们还提供了一些有关如何将提出的框架扩展到通用动态空中物理相互作用的见解。
引言 — 对称性是自然界的一个重要方面,在物理学中起着基础性的作用 [1,2]。诺特定理指出,汉密尔顿量的对称性与相关物理系统中的守恒量相对应 [3]。汉密尔顿量的对称性表明存在超选择规则 [4,5]。在量子计算和信息领域,对称性可以指示资源的存在或缺乏 [6],并且它有助于提高变分量子算法的性能 [7-10]。通过消除与守恒量相关的自由度,对称性的识别可以简化计算——这是诺特定理的核心。这使得对称性在物理学中非常有用。量子计算是一个相当年轻的研究领域。量子计算机最初作为图灵机的量子力学模型 [ 11 ] 被提出,其魅力在于有可能超越经典计算机。量子计算机最明显的优势在于其计算背后固有的物理原理,包括叠加和纠缠等非经典特性。随着希尔伯特空间规模的扩大,量子系统的经典模拟很快变得难以处理,需要指数级增长的比特来探索多个量子比特自然占据的状态空间。直观地说,这些计算机的量子力学性质允许以直截了当的方式模拟量子系统(参见 [ 12 ] 及其参考文献)。一个相关的例子是哈密顿模拟 [ 13 ],它引起了该领域的浓厚兴趣 [ 14 – 17 ]。已经做了大量工作来理解如何在量子硬件上模拟这些动态,以便有效地实现它们;然而,据我们所知,目前还没有可以在量子计算机上测试汉密尔顿对称性的算法,尽管以这种方式模拟汉密尔顿量和识别汉密尔顿量的对称性都被认为是至关重要的。在本文中,我们给出了量子算法来测试汉密尔顿量演化是否关于离散有限群的作用对称。该性质通常被称为演化的协方差 [18]。如果演化是对称的,那么汉密尔顿量本身也是对称的,因此我们的算法可以测试汉密尔顿对称性。此外,我们表明,对于具有可有效实现的幺正演化的汉密尔顿量,我们可以在量子计算机上有效地执行我们的第一个测试 [17]。这里的“有效”是指在 100 秒内完成计算所需的时间。
理解非平衡量子动力学的一个有力视角是通过其纠缠内容的时间演化。然而,除了纠缠熵的一些指导原则外,迄今为止,人们对纠缠传播的精细特性知之甚少。在这里,我们从纠缠汉密尔顿量的角度揭示了纠缠演化和信息非平衡传播的特征。我们使用最先进的数值技术结合共形场论研究了原型 Bose-Hubbard 模型的量子猝灭动力学。在达到平衡之前,发现纠缠汉密尔顿量中出现了一个电流算子,这意味着纠缠扩散是由粒子流携带的。在长时间极限下,子系统进入稳定阶段,这可以通过纠缠汉密尔顿量动态收敛到热系综的期望来证明。重要的是,稳定状态下的纠缠温度在空间上是独立的,这提供了平衡的直观特征。这些发现不仅为平衡统计力学如何在多体动力学中出现提供了重要信息,而且为从纠缠哈密顿量的角度探索量子动力学提供了工具。
在量子多体物理学中,基态上方谱隙的存在对基态关联和纠缠特性具有重大影响 [1, 2, 3, 4]。谱隙的闭合也与拓扑量子相变的发生密切相关,因为量子相的现代定义依赖于通过 Hastings 的准绝热演化概念存在的带隙汉密尔顿量路径 [5, 6, 7]。在汉密尔顿量的各种“局部”扰动下谱隙的稳定性是一个活跃的研究领域 [8, 9, 10, 11, 12],为了利用这些稳定性结果,拥有广泛的带隙汉密尔顿量网络用于进一步的稳定性分析当然是有益的。一般来说,有关谱隙的问题是物理学中许多最具挑战性的未决问题的核心。两个例子是霍尔丹的猜想,即反铁磁海森堡链的自旋值为整数时存在谱隙[13,14],以及杨-米尔斯质量间隙,这是一个千年难题。有关谱隙相关性的更多背景信息,请参阅[15,7]。鉴于谱隙的存在具有很强的物理意义,人们对确定严格推导谱隙的数学技术有着浓厚的兴趣。已经发现,除极少数例外,只有特殊的无挫折哈密顿量才适合严格推导。