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讲座 4：绝热量子计算
然后我们使用量子绝热算法尝试准备 H 1 的基态 | ϕ 1 ⟩。这样的状态必须是 h 的最小化器的线性组合，因此测量状态必须返回 h 的最小化器。剩下的就是指定初始汉密尔顿量 H 0 。一种简单的方法是再次选择对角汉密尔顿量，例如 H 0 = I −| 0 n ⟩⟨ 0 n | 或 H 0 = − P j Z j ，其中 Z j 是将 Pauli Z 门应用于第 j 个量子位同时保持其他量子位不变的简写。两个汉密尔顿量都有一个唯一的（并且准备起来很简单）基态 | 0 n ⟩ 。
频段手册-SCM
1常规1 1.1简介。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>1 1.2功能列表。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>1 1.2.1模型汉密尔顿人。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.2.2结构和反应性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.2.3光谱和特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.2.4电荷运输。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>2 1.2.5分析。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>2 1.3乐队2024.1中有什么新功能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>3 1.4乐队2023.1中有什么新功能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>4 1.5乐队2022.1中有什么新功能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>4 1.6乐队2021.1中有什么新功能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>5 1.7乐队2020中的新功能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>5 1.8输入。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>5 1.8.1关于输入结构和解析的一般评论。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>6 1.8.2键。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>7 1.8.3块。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>8 1.8.4包括和外部文件。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。。。9 1.8.5单位。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10
许多能量测量的量子优势
量子电路输出采样问题已被提议作为展示量子计算优势（有时称为量子“霸权”）的候选问题。在这项工作中，我们研究是否可以为与物理可观测量测量相关的更具物理动机的采样问题实现量子优势展示。我们专注于对易于准备的产品量子态进行能量测量结果的采样问题 - 我们称之为能量采样。对于不同的测量分辨率和测量误差机制，我们提供了复杂性理论论证，表明不太可能存在有效的经典能量采样算法。特别是，我们描述了一个具有二维晶格上最近邻相互作用的哈密顿量家族，可以使用交换门量子电路（IQP电路）以高分辨率进行有效测量，而有效的经典模拟这一过程应该是不可能的。在这种高分辨率状态下，只有能够以指数级快进的汉密尔顿量才能实现，可以使用当前的理论工具将量子优势陈述与多项式层次崩溃联系起来，而对于较低分辨率的测量，这种论点则失败了。尽管如此，我们表明，如果我们假设量子计算机比经典计算机更强大，那么仍然可以排除用于低分辨率能量采样的有效经典算法。我们相信我们的工作为证明量子优势的问题带来了新的视角，并引发了汉密尔顿复杂性中有趣的新问题。
在玻色子量子设备上模拟化学反应
摘要：玻色子量子器件提供了一种实现量子计算的新方法，其中量子两能级系统（量子比特）被量子（非）谐振子（量子模式）取代，作为量子模拟器的基本构建块。然后可以通过用玻色子算符表示或映射系统汉密尔顿量来实现化学结构和动力学的模拟。在本文中，我们回顾了使用玻色子量子器件解决各种具有挑战性的化学问题的最新进展和未来潜力，包括分子振动电子谱的计算、气相和溶液相绝热和非绝热化学动力学的模拟、分子图论问题的有效解决以及电子结构的计算。
汉密尔顿 - 社区健康 - 2024 年状况报告
我们社区面临的许多健康挑战都很复杂。它们需要创新、协作和多层次的行动来解决影响汉密尔顿人健康的因素。我们需要平衡数据和最佳实践的方法，以及来自整个社区的独特观点和专业知识。这是一种全社会的方法。我希望这份报告能够支持这项工作。通过咨询为遭受边缘化和不成比例的健康结果的社区提供服务的当地组织，这份报告得到了加强。我们倾听了他们的声音，以更好地了解健康信息以及如何以有意义的方式分享这些信息。我感谢那些参与者，感谢他们宝贵的见解、他们愿意参与艰难的对话，以及他们在我们利用数据促进健康公平的道路上提供的指导。
基于门的绝热量子模拟中的 Berry 相位估计
容错通用量子计算机有望有效模拟大量量子哈密顿量的幺正演化 [1-3]，包括与凝聚态 [4]、量子化学 [5] 和亚原子物理 [6] 相关的哈密顿量。尤其是，它们将有助于解决量子多体现象模拟中面临的指数壁问题 [7]。大多数数字量子模拟 (DQS) 策略都需要用于准备复杂量子态的算法。在某些情况下，例如混合变分方法 [8] 和相位估计 [9]，只要与目标精确态的重叠足够大，准备近似量子态是一种有效的方法。然而，随着自由度数量的增加，这种重叠预计会呈指数级小 [10]。该问题的解决方案是通过 DQS 进行参数绝热演化 [11]。从一个容易获得基态的哈密顿量开始，慢慢地添加额外的项，根据绝热定理 [ 12 ]，系统的量子态保持在新哈密顿量的基态。绝热参数演化理论的核心概念是 Berry 相 [ 13 ]。当哈密顿量在参数空间中沿闭合路径绝热循环时，波函数除了动态相外，还获得几何相 [ 13 ]。Berry 相在量子理论的多个领域起着至关重要的作用 [ 14 ]，包括我们对分子电子特性的理解 [ 15 ]、纳米磁体 [ 16 , 17 ]、固体 [ 18 , 19 ]，以及量子物质的拓扑理论 [ 20 , 21 ]。具体而言，Berry 相可以作为不同类别哈密顿量的拓扑分类的量化指标，包括一维对称保护的拓扑绝缘体 [ 22 – 24 ]、带间隙的自旋液体 [ 25 ] 和相互作用的费米子模型 [ 26 ]。作为量子模拟的主要平台之一，超导量子比特已被用来探索拓扑
用非...
使用时间依赖性的哈密顿人对量子系统的控制对于量子技术至关重要[1]，即实施状态转移和闸门操作。一个重要的任务是确定如何在此类过程中实现最佳性能。在理想的封闭量子系统中，完美的操作在足够的时间给定时间[2]。速度限制是因为物理哈密顿人的界限，因此能量时间不确定性给出了最大的时间进化速率，从而提供最小的操作时间。除了这种理想的情况之外，还会出现其他考虑。当无法进行精确控制时，人们的渴望是对可靠操作的渴望；这可以通过使用强大的控制技术[3]或绝热过程[4，5]来实现。另一个是变形和耗散的影响。在标准的马尔可夫近似中，这种过程会随着时间的流逝而导致信息丢失。因此，尽管有明显的例外，但人们期望将快速操作最小化，以最大程度地减少信息丢失，在这种情况下，操作较慢允许访问decherence-tree-note-nodspace [6]。在本信中，我们显示在非马克维亚系统中并不总是需要快速操作，因为较慢的操作可以使信息回流得到利用以提高忠诚度。为了提供非马克维亚系统中速度和保真度之间权衡的具体演示，我们使用数值最佳控制来探索由由驱动的Qubit与波音环境相互作用的系统的可实现性能。最佳控制[7]涉及确定一组时间依赖性的控制场，以最大化目标函数（例如保真度）。在这里，我们表明可以使用我们先前引入的过程张量方法[8]的扩展在非马克维亚系统中进行效率进行效率，以有效地计算客观功能的梯度。这使我们能够反复优化数百个控制参数，以用于不同的过程
超导量子比特的非厄米动力学中的量子跳跃
耗散在自然界中普遍存在；例如原子核的放射性衰变和吸收介质中的波传播，耗散是这些系统与不同环境自由度耦合的结果。这些耗散系统可以用有效非厄米汉密尔顿量进行现象学描述，其中引入非厄米项来解释耗散。非厄米性导致复杂的能谱，其虚部量化系统中粒子或能量的损失。非厄米汉密尔顿量的简并性称为异常点 (EP)，其中特征值和相关的特征态合并 [1,2]。 EP的存在已在许多经典系统中得到证明[3-11]，并应用于激光模式管理[12-14]、增强传感[15-20]和拓扑模式传输[21-24]。
通过量子数据总线进行变分量子态准备
我们提出了一种变分量子算法来制备一维格子量子哈密顿量的基态，该算法专门为可编程量子设备量身定制，其中量子位之间的相互作用由量子数据总线 (QDB) 介导。对于具有轴向质心 (COM) 振动模式作为单个 QDB 的捕获离子，我们的方案使用共振边带光脉冲作为资源操作，这可能比非共振耦合更快，因此不易退相干。状态准备结束时 QDB 与量子位的分离是变分优化的副产品。我们用数值模拟了离子中 Su-Schrieffer-Heeger 模型的基态制备，并表明我们的策略是可扩展的，同时能够容忍 COM 模式的有限温度。
交换交换和旋转轨道诱导的相关阶段在接近的Bernal双层石墨烯
前范德华的异质结构利用了可调的层极化，以交换电子活动区域中的近距离交换和自旋轨道耦合。也许最简单的例子是由一侧分层磁体和另一侧的强型旋转材料封装的Bernal Biyer石墨烯（BBG）。将WS 2 / BBG / CR 2 GE 2 TE 6作为代表性的前循环装置，我们从头开始使用现实的Ab ISSIM启发的哈密顿量和有效的电子电子相互作用，以研究随机相位近似中相关相的出现。我们发现，可以将交换和自旋轨道耦合诱导的石器和Intervalley连贯性不稳定性交换为给定的掺杂水平，从而使人们可以探索单个设备中的整个相关相。