XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemHamiltonians
磁性绝缘体和超导体的有限大小异质结构的拓扑特性
二维（2D）板和一维（1D）纳米替伯苯格几何形状的磁性拓扑绝缘子（MTIS）和超导体（SCS）的异质结构已预计宿主分别为宿主，手给了Mathiral Majoragana（Maginala Majorana Edge States（CMESS）和Majorana Boundana Boundate（Majorana Boundate）。我们研究了这种MTI/SC异质结构的拓扑特性，随着几何形状从宽平板变为准1D纳米替比系统的变化，并随着化学电位，磁掺杂和诱导的超导配对电位的函数。为此，我们构建了有效的对称性受限的低能汉密尔顿人，以解决真实空间的结构。对于具有有限宽度和长度的纳米替物几何形状，我们观察到以CMES，MBS和共存的CMES和MBS为特征的不同相，因为化学电位，磁性掺杂和 /或宽度是不同的。
![arXiv:2310.15919v2 [quant-ph] 2024 年 1 月 9 日](/simg/5\5464f6f2c6761ff82cd96b50017542b3f6be4d19.webp)
arXiv:2310.15919v2 [quant-ph] 2024 年 1 月 9 日
这项工作引入了一种新颖的量子模拟方法，即利用光子硬件启发框架内的连续变量系统。主要重点是模拟与无限维系统（例如量子场论中出现的系统）相关的哈密顿量基态的静态属性。我们提出了一种与最先进的光子技术兼容的连续变量变分量子本征值求解器。我们引入的框架使我们能够比较离散和连续变量系统，而无需引入希尔伯特空间的截断，从而有可能研究两种形式之一表现更好的场景。我们将其应用于 Bose-Hubbard 模型的静态属性研究，并证明了其有效性和实用性，突出了连续变量量子模拟在解决量子物理复杂问题方面的潜力。
QuTiP：一个用于开放量子系统动力学的开源 Python 框架
我们提出了一个面向对象的开源框架，用于解决用 Python 编写的开放量子系统的动力学问题。任意的汉密尔顿量（包括时间相关系统）都可以从量子对象类定义的运算符和状态构建，然后传递给主方程或蒙特卡罗求解器。在详细介绍开放系统动力学的数值模拟之前，我们概述了框架的基本结构。给出了几个示例来说明完整计算的构建过程。最后，我们根据当前实现的性能来衡量我们的库的性能。这里描述的框架特别适合量子光学、超导电路器件、纳米力学和捕获离子等领域，同时也非常适合用于课堂教学。
凝聚态系统变分量子电路深度的缩放
我们对基于有限深度量子电路编码局部哈密顿量的基态的变分量子特征值求解器的精度进行了基准测试。我们表明，在有间隙相中，精度随着电路深度的增加而呈指数提高。当尝试编码共形不变哈密顿量的基态时，我们观察到两种状态。有限深度状态，其中精度随着层数的增加而缓慢提高；有限尺寸状态，其中精度再次呈指数提高。两种状态之间的交叉发生在临界层数处，其值随着系统尺寸线性增加。我们在比较不同的变分假设及其描述临界基态的有效性的背景下讨论了这些观察结果的含义。
PT 对称、非厄米量子多体物理学...
我们回顾了从理论上处理宇称时间 (PT) 对称非厄米量子多体系统的方法。它们被实现为具有 PT 对称性并与环境相容的耦合的开放量子系统。PT 对称非厄米量子系统表现出各种迷人的特性，使它们在一般的开放系统中脱颖而出。后者的研究在量子理论中有着悠久的历史。这些研究基于组合系统-储层装置的厄米性，由原子、分子和光学物理学以及凝聚态物理学界开发。数学物理学界对 PT 对称非厄米系统的兴趣导致了新的视角和 PT 对称和双正交量子力学优雅数学形式主义的发展，这些形式主义不涉及环境。在数学物理研究中，重点主要放在哈密顿量的显着光谱特性和相应单粒子本征态的特征上。尽管哈密顿量不是厄米量的，但它们可以显示所有特征值都是实数的参数区域。然而，为了研究凝聚态物理中出现的量子多体现象并与实验取得联系，人们需要研究可观测量和关联函数的期望值。此外，人们必须研究统计集合而不仅仅是特征态。凝聚态界部分人士采用 PT 对称和双正交量子力学的概念，导致该方法论处于争议之中。对于一些基本问题，例如，什么是适当的可观测量，如何计算期望值，什么是充分的平衡统计集合及其相应的密度矩阵，人们并没有达成共识。随着工程和控制开放量子多体系统的技术进步，现在是时候将厄米量与 PT 对称和双正交观点相协调了。我们全面回顾了不同的方法，包括伪厄米性的过度思想。为了激发我们在这里宣传的厄米观点，我们主要关注辅助方法。它允许将非厄米系统嵌入到更大的厄米系统中。与其他技术（例如主方程）相比，它不依赖于任何近似值。我们讨论了 PT 对称和双正交量子力学的特性。在这些中，被认为是可观测量的东西取决于哈密顿量或选定的（双正交）基。此外，至关重要的是，被称为“期望值”的东西缺乏直接的概率解释，而被视为正则密度矩阵的东西是非平稳和非厄米的。此外，时间演化的非幺正性隐藏在形式主义中。我们选取了几个模型哈密顿量，到目前为止，这些模型要么是从厄米角度研究的，要么是从 PT 对称和双正交角度研究的，并在各自的替代框架内研究它们。这包括一个简单的两级单粒子问题，但也包括显示量子临界行为的多体晶格模型。比较这两种计算的结果，可以发现厄米方法虽然在某些方面很笨拙，但总能得出物理上合理的结果。在极少数情况下，如果可以与实验数据进行比较，它们还会一致。相比之下，数学上优雅的 PT 对称和双正交方法得出的结果在一定程度上难以物理解释。因此，我们得出结论，厄米方法应该是
使用固定频率 Transmon 量子比特进行模拟量子模拟
我们通过实验评估了具有固定频率和固定相互作用的 transmon 量子比特对于实现自旋系统模拟量子模拟的适用性。我们使用全量子过程断层扫描和更高效的哈密顿量断层扫描在商用量子处理器上测试了实现此目标的一组必要标准。低振幅下的显著单量子比特误差被确定为阻碍在当前可用设备上实现模拟模拟的限制因素。此外，在没有驱动脉冲的情况下，我们还发现了伪动态，我们将其与量子比特和低维环境之间的相干耦合联系起来。通过适度的改进，对丰富的时间相关多体自旋哈密顿量家族进行模拟模拟可能是可能的。
来自无脊椎动物衍生的DNA
我们提出并研究了一条特定的绝热途径，以准备那些张张量的网络状态，这些张量状态是有限晶格的少数身体汉密尔顿人的独特基态，其中包括正常的张量网络状态以及其他相关的非正常状态。此路径保证了有限系统的差距，并允许有效的数值模拟。在一个维度上，我们从数值上研究了具有不同相关长度和一维的af af af af af-kennedy-lieb-tasaki（aklt）状态的状态家族的制备，并表明，基于顺序制备，绝热制剂可以比标准方法快得多。我们还将该方法应用于六边形晶格上的二维二二二二链AKLT状态，为此，不知道基于顺序制备的方法，并表明它可以非常有效地用于相对较大的晶格。
PHYS223 - 量子计算入门 2022 年春季
哈密顿量、基态和激发态、时间演化。量子绝热定理。介绍使用绝热演化实现量子计算的思想。量子计算的其他模型、绝热量子计算概述和与门模型的等价性。Deutch-Josza 算法的绝热版本。绝热量子计算 (AQC) 与门模型的等价性（在多项式开销内）。NP 完全问题：组合问题及其归结为 3-可满足性 (3-SAT) 问题。3-SAT 和量子退火的 AQC 算法。D-Wave 的 Leap 概述、安装、教程和使用方法。示例代码：为 2 个量子位、3 位 3-SAT 构建 QUBO。链接和小嵌入到设备的架构中。小嵌入工具。使用量子退火解决图优化问题；应用于顶点覆盖和地图着色问题。
在连续变量量子计算机上模拟量子场论
摘要：我们深入研究了使用光子量子计算来模拟量子力学并将其应用扩展到量子场论。我们开发并证明了一种利用这种连续变量量子计算 (CVQC) 形式来重现任意汉密尔顿量下量子力学状态的时间演化的方法，并证明了该方法在各种潜力下的显著效果。我们的方法以构建演化状态为中心，这是一种特殊准备的量子态，可在目标状态上诱导所需的时间演化。这是通过使用基于测量的量子计算方法引入非高斯运算来实现的，并通过机器学习进行增强。此外，我们提出了一个框架，其中可以扩展这些方法以在 CVQC 中编码场论而无需离散化场值，从而保留场的连续性。这为量子场论中的量子计算应用开辟了新途径。
里德堡相互作用原子的组装阵列
摘要 具有里德堡介导相互作用的单个原子组装阵列为多体自旋哈密顿量的模拟以及基于通用门的量子信息处理的实现提供了强大的平台。我们展示了在微透镜产生的可重构几何多点陷阱阵列中首次实现里德堡激发和受控相互作用。我们利用原子逐个组装来确定性地制备预定义的铷里德堡原子二维结构，这些结构具有精确已知的相互分离和可选择的相互作用强度。通过调整几何形状和所讨论的里德堡状态，可以访问从弱相互作用到强耦合的参数范围。我们表征了 57D 5 / 2 状态下非相互作用原子簇的同时相干激发，并分析了实验参数和局限性。对于利用 87D 5 / 2 状态优化的里德堡阻塞配置，我们观察到集体增强的拉比振荡。