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无符号问题的绝热量子计算的（亚）指数优势
只要绝热演化的运行时间是绝热路径上任何哈密顿量的最小谱隙的倒数的多项式大，量子绝热定理就能保证计算与所需基态高度重叠 [3]。该模型得到了深入研究，不仅因为它本身很有趣，还因为它是量子退火的零温度极限。一般来说，已知绝热量子计算等同于基于标准电路的量子计算 [1]。然而，一个非常有趣的问题是，当所有哈密顿量都是“stoquatic”的，即限制为没有符号问题时，绝热量子计算的威力有多大。这意味着在某个基础上，𝐻的所有非对角线项都非正。没有符号问题的绝热量子计算包括最自然的情况，其中最终的哈密顿量是对角的，表示要优化的目标函数，初始哈密顿量由作用于每个量子位的泡利𝑋算子组成，基态是所有𝑛位串的均匀叠加。这个问题也是通过理解 D-Wave 公司实现的量子退火器的计算极限而产生的，其中所有的哈密顿量都是 stoquatic 的。Bravyi 和 Terhal [ 8 ] 证明，对于没有符号问题的无挫折哈密顿量，计算基态是经典可处理的，从而提出了一个问题，即对于没有符号问题的一般哈密顿量来说这是否也是如此。事实上，一个更有力的猜想是，量子蒙特卡罗（一种广泛用于计算凝聚态物理学的启发式方法）已经提供了一种有效的经典模拟技术。后一种可能性被 Hastings 和 Freedman [20] 的结果排除，他们证明了在此类问题上量子蒙特卡罗收敛存在拓扑障碍。对于没有符号问题的一般哈密顿量，经典可处理性问题一直悬而未决，直到 Hastings [19] 的最新突破性进展解决了这个问题，他证明了经典算法和绝热量子计算之间的拟多项式 Oracle 分离，没有符号问题。随后，Gilyén 和 Vazirani [18] 扩展并简化了 Hastings 的结果。他们证明了存在形式为 2 𝑛 𝛿 的（亚）指数 Oracle 分离
使用强远程信号进行信号发送和扰乱……
在 D 维格子上距离 r 中的 α ≤ D — 近年来引起了人们的极大兴趣。它们存在于量子计算和模拟的主要实验平台中，以及量子信息加扰和快速纠缠产生的理论模型中。由于此类系统不具备局部性概念，因此人们对其动态特性缺乏一般性的了解。为了解决这个问题，我们证明了两个新的 Lieb-Robinson 型界限，它们限制了强远程相互作用系统中信号发送和加扰的时间，此前尚无此类系统的严格界限。我们的第一个界限适用于可映射到具有远程跳跃的自由粒子汉密尔顿量的系统，并且对于 α ≤ D/ 2 是可饱和的。我们的第二个界限适用于一般的远程相互作用自旋汉密尔顿量，并给出了对所有 α < D 的系统广泛子集的信号发送时间的严格下限。这种多站点信号传输时间限制了强远程相互作用系统中的加扰时间。
轻度互动 - 武术 - 富裕 - Quantum- ...
通过将分子系统强烈耦合到量化辐射1-12的新化学重新启动方面的最新进展刺激了分子量子电动力学的理论发展13-29。尤其是，超出弱的互动状态（例如Ultra-Strong耦合28（USC）和深度耦合30（DSC）制度）的光线相互作用通常是理论研究的活跃领域13,18,20,30-30-37。这种耦合方案导致了新的令人兴奋的物理素质，无法用广泛使用的近似轻质的汉密尔顿人（例如Rabi和Jaynes-Cumming Hamiltonians）18,19,21,21,24,38 Quan-Tum Optics来描述。以这种方式，至关重要的是，通过了解每种代表的不同好处和缺点，从战略上选择要使用哪种轻质的哈密顿量来建模系统。由于这一空腔量子电动力学（CQED）是量子光学和物理化学的高度跨学科图，因此可以为新手的那些人混淆哈密顿量的适当选择。通常，Hamiltonians和确切的近似水平之间的关系尚不清楚。在这篇综述中，我们试图将所有主要的仪表和在该场所中常用的所有主要仪表和代表置于一个地方，并以详细的派生相互关联，从而有助于弥合量子光学和物理化学之间的差距。这样，教派。ii引入了不同形式的Hilbert Space Hamiltonian，这些形式来自基本的最小耦合汉密尔顿。然后，在教派中。在教派中。然后，教派。本次审查是组织的，使得与单个模式结合的物质的精确汉密尔顿 - 最初是对耦合的，并且以下三个部分层在相邻上，一直到半经典的临时。iii，考虑到整个希尔伯特空间的截断，并讨论了解决由这种预测引起的仪表歧义的各种方法的讨论。iv，简化的量子光学模型相对于截短的汉密尔顿人而言是针对和基准的。v提供了与浮标理论的CQED方法的简短比较，这是半经典近似。使用此路径中的见解。vi将形式主义扩展到具有多种模式和许多分子的系统的CQED HAMILTONIAN的更具一般形式的形式。未来的观点和分析是在各节中提供的。vii。
SoftwareX mistiqs
我们提出Mistiqs，这是一种用于时间相关的量子模拟的乘法软件。mistiqS提供了端到端功能，用于模拟由多个量子计算平台跨时间依赖的海森伯格·汉密尔顿（Heisenberg Hamiltonians）模拟系统的量子多体动力学。它提供了高级编程功能，用于生成量子电路的中间表示，可以将其转化为各种行业标准表示。此外，它提供了电路汇编和优化方法的选择，并促进了当前基于云的量子计算后端的量子电路的执行。mistiqs是一个可访问且高度灵活的研究和教育平台，使更广泛的科学家和学生可以对当前量子计算机进行量子多体动力学模拟。©2021由Elsevier B.V.这是CC下的开放访问文章（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）。
sachdev-ye-kitaev链的非独立动态-NSF-PAR
我们可以通过不同的g实现纠缠阶段过渡吗？在上面的方程式中，H 1和H 2都是Hermitian Hamiltonians。更具体地，在本文中，我们考虑以下相互作用：H 1是一个汉密尔顿人，描述了不同位点与H 2之间的相互作用是每个位点上均定义的Hamiltonian。h 2可以描述现场自由度与外部场的耦合。对于这种非自然动力学，在极限G = 0中，我们期望稳态通常会饱和到具有体积定律缩放的高度纠缠状态，而在极限g→∞中，这将变成纯粹的想象进化，稳态是零纠缠熵的微不足道的乘积。在强烈相互作用的系统中，如果存在有限的g，那么是否存在相变。为了解决上述问题，我们考虑了由Sachdev-Ye-Kitaev（Syk）模型[18，19]构建的一维（1D）非自动动力学，并探索其中可能的相变。
使用 Floquet 设计的 XYZ 自旋模型与极性分子进行双轴扭转
限制在光学晶格中的极性分子是一个多功能平台，可用于探索基于强、长程偶极相互作用的自旋运动动力学 1,2。Ising 和自旋交换相互作用在微波和直流电场下的精确可调谐性 3 使分子系统特别适合于设计复杂的多体动力学 4–6 。在这里，我们使用 Floquet 工程 7 来实现极性分子的新型量子多体系统。使用在超冷 40 K 87 Rb 分子的两个最低旋转状态中编码的自旋，我们通过观察 Ramsey 对比动力学相互验证了由 Floquet 微波脉冲序列调整的 XXZ 自旋模型与由直流电场调整的模型。该验证为实现静态场无法实现的哈密顿量奠定了基础。特别地，我们观察到了双轴扭曲 8 平均场动力学，它是由 Floquet 设计的 XYZ 模型使用二维层中的巡回分子产生的。未来，弗洛凯设计的哈密顿量可以产生纠缠态，用于基于分子的精密测量9，或者可以利用丰富的分子结构进行多级系统的量子模拟10,11。
劳伦斯·伯克利国家实验室
我们提出Mistiqs，这是一种用于时间相关的量子模拟的乘法软件。mistiqS提供了端到端功能，用于模拟由多个量子计算平台跨时间依赖的海森伯格·汉密尔顿（Heisenberg Hamiltonians）模拟系统的量子多体动力学。它提供了高级编程功能，用于生成量子电路的中间表示，可以将其转化为各种行业标准表示。此外，它提供了电路汇编和优化方法的选择，并促进了当前基于云的量子计算后端的量子电路的执行。mistiqs是一个可访问且高度灵活的研究和教育平台，使更广泛的科学家和学生可以对当前量子计算机进行量子多体动力学模拟。©2021作者。由Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
汉密尔顿市的数字战略
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。
全局淬灭后三部分信息的普适性
我们考虑无限量子自旋链中连通子系统 A ∪ B ∪ C 的宏观大 3-划分 ( A, B, C )，并研究 R´yi- α 三部分信息 I ( α ) 3 ( A, B, C )。在具有局部哈密顿量的干净一维系统中，在平衡态下它通常为零。一个值得注意的例外是共形临界系统的基态，其中 I ( α ) 3 ( A, B, C ) 是交比 x = | A || C | / [( | A | + | B | )( | C | + | B | )] 的普适函数，其中 | A | 表示 A 的长度。我们确定了不同类的状态，这些状态在具有平移不变哈密顿量的时间演化下，局部放松到具有非零（R´enyi）三部分信息的状态，此外还表现出对 x 的普适依赖性。我们报告了对自由费米子对偶系统中 I ( α ) 3 的数值研究，提出了场论描述，并计算了它们在一般情况下对 α = 2 的渐近行为以及在系统子类中对一般 α 的渐近行为。这使我们能够推断出缩放极限 x → 1 − 中的 I ( α ) 3 的值，我们称之为“残差三部分信息”。如果非零，我们的分析指向一个与 R´enyi 指数 α 无关的通用残差值 − log 2，因此也适用于真正的（冯·诺依曼）三部分信息。
通过估计态密度进行量子拓扑数据分析
我们开发了一种基于组合拉普拉斯算子的状态密度 (DOS) 估计的量子拓扑数据分析 (QTDA) 协议。计算图和单纯复形的拓扑特征对于分析数据集和构建可解释的人工智能解决方案至关重要。由于组合缩放，对于具有超过 60 个顶点和高阶拓扑特征的单纯复形，这项任务在计算上变得困难。我们建议通过将底层超图嵌入为有效量子汉密尔顿量并从时间演化中评估其状态密度来完成这项任务。具体来说，我们使用有效汉密尔顿量的 Cartan 分解将传播器组合成量子电路，并使用多保真协议对时间演化状态的重叠进行采样。接下来，我们开发各种后处理例程并实现类似傅里叶的变换以恢复汉密尔顿量的秩（和核）。这使我们能够估计贝蒂数，揭示单纯复形的拓扑特征。我们在无噪声和有噪声的量子模拟器上测试了我们的协议，并在 IBM 量子处理器上运行了示例。我们观察到，即使在没有错误缓解的情况下，所提出的 QTDA 方法对真实硬件噪声的弹性也很大，这显示了近期设备实现的前景，并凸显了基于全局 DOS 的估计器的实用性。