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蒙特卡洛对古典和量子的调查...
Ising模型首先是由Wilhelm Lenz（1920）提出的，他将其作为一个问题向他的学生恩斯特·伊辛（Ernst ising）提出了问题。ising（1925）求解了1-D ISING模型，并发现没有发生任何相变。2-D ISING模型的分析解决方案更为复杂，是Lars Onsager（1944）获得的。对于3-D模型，没有分析解决方案。蒙特卡洛方法以在众多合奏中获得统计平均值，通过该平均值可以轻松地解决任何维度的模型。本研究在模拟2-D ISING模型的相变时执行了大都市和集群算法。另外，由于可以将N量子系统映射到（n+1）-D经典系统，因此也研究了2-D量子ISING模型的相变。基于有限的尺寸缩放定理，与文献值相比，相比精确度以令人满意的精度计算。
利用离子阱量子模拟器对长程伊辛模型进行量子近似优化
量子计算机和模拟器可能比经典计算机和模拟器具有显著的优势，它们可以洞悉量子多体系统，并可能提高解决优化和可满足性等指数级难题的性能。在这里，我们报告了使用模拟量子模拟器实现的低深度量子近似优化算法 (QAOA)。我们估计具有可调范围的长程相互作用的横向场伊辛模型的基态能量，并通过对 QAOA 输出进行高保真、单次、单独量子比特测量采样来优化相应的组合经典问题。我们通过穷举搜索和变分参数的闭环优化来执行算法，用最多 40 个捕获离子量子比特来近似基态能量。我们使用随系统大小多项式缩放的引导启发式方法对实验进行基准测试。我们观察到，与数值结果一致，随着系统规模的扩大，QAOA 性能不会显著下降，并且运行时间与量子比特的数量基本无关。最后，我们对系统中发生的错误进行了全面分析，这是将 QAOA 应用于更一般的问题实例的关键一步。
使用 COVID-19 流行病学模型和利用伊辛自旋相互作用的量子计算方法研究封锁的影响
COVID-19 是一种呼吸道感染，症状从轻微到致命不等。印度自 2020 年 3 月 24 日起实施全国封锁，并多次延长，每个阶段都有不同的指导方针。在各种流行病学模型中，我们使用 SIR(D) 模型来分析这种多阶段封锁在“拉平曲线”和降低威胁方面发挥的作用程度。分析封锁对感染的影响可以让我们在实施隔离程序和改善医疗设施的同时更好地了解流行病的演变。为了进行准确的建模，需要结合各种参数以及复杂的计算设施。与 SIRD 建模并行，我们倾向于将其与 Ising 模型进行比较，并得出一个量子电路，该电路将感染率和恢复率等作为其参数。从电路中获得的概率图在定性上类似于冠状病毒传播曲线的形状。我们还展示了实施封锁时曲线如何变平。这种量子计算方法有助于降低与疫情相关的大量信息的空间和时间复杂度。
ISING机器的理论和Ising机器的常见软件平台ISING机器的理论和Ising机器的常见软件平台
其中s f是满足给定约束的可行解决方案集。我们可以通过ISING模型来表示组合优化问题的目标函数。ISING模型是统计物理学中的理论模型。如果我们通过ISING模型表示组合优化问题，则 ISING机器可以治疗组合的选择问题。 将在第二秒中解释Ising模型的细节。 II。 Ising机器可根据物理原理最大程度地减少Ising模型的能量（请参阅第二节 iii）。 当前，已经撤销了各种类型的Ising机器。 2011年，第一个商业量子退火机D-Wave出来了[1]，引发了Ising机器的注意。 现有的量子退火机是受量子退火理论的启发[2]和绝热量子计算[3]，[4]的量子硬件。 发布第一次商业量子退火ISING机器可以治疗组合的选择问题。将在第二秒中解释Ising模型的细节。II。 Ising机器可根据物理原理最大程度地减少Ising模型的能量（请参阅第二节 iii）。 当前，已经撤销了各种类型的Ising机器。 2011年，第一个商业量子退火机D-Wave出来了[1]，引发了Ising机器的注意。 现有的量子退火机是受量子退火理论的启发[2]和绝热量子计算[3]，[4]的量子硬件。 发布第一次商业量子退火II。Ising机器可根据物理原理最大程度地减少Ising模型的能量（请参阅第二节iii）。当前，已经撤销了各种类型的Ising机器。2011年，第一个商业量子退火机D-Wave出来了[1]，引发了Ising机器的注意。现有的量子退火机是受量子退火理论的启发[2]和绝热量子计算[3]，[4]的量子硬件。发布第一次商业量子退火
是超导性
超导性和磁场超导性和磁场通常被视为竞争对手 - 非常强的磁场通常会破坏超导状态。Paul Scherer Institute的物理学家现已证明，新型超导状态只有在有强的外部磁场时才会在材料Cecoin 5中产生。 然后可以通过修改场方向来操纵此状态。 该材料也已经在较弱的田地中是超导的。 但是，在强场中，创建了一个额外的第二个超导状态，这意味着在同一材料中同时存在两个不同的超导状态。 新状态与抗铁磁性顺序相结合，该顺序与该场同时出现。 在PSI和Grenoble中的Laue-Langevin中检测到了研究人员的特性，研究人员的特性得出了抗铁磁秩序。 [6]物理学家现已证明，新型超导状态只有在有强的外部磁场时才会在材料Cecoin 5中产生。然后可以通过修改场方向来操纵此状态。该材料也已经在较弱的田地中是超导的。但是，在强场中，创建了一个额外的第二个超导状态，这意味着在同一材料中同时存在两个不同的超导状态。新状态与抗铁磁性顺序相结合，该顺序与该场同时出现。在PSI和Grenoble中的Laue-Langevin中检测到了研究人员的特性，研究人员的特性得出了抗铁磁秩序。[6]
Ising 模型的动态量子关联...
摘要。伊辛模型及其描述的物理系统在生成用于量子计量和量子信息的纠缠态方面发挥着核心作用。特别是，超冷原子气体、捕获离子系统和里德堡原子实现了长程伊辛模型，即使在没有横向场的情况下，也会产生高度非经典动力学和长程量子关联。在本文的第一部分，我们提出了一个详细的理论框架，用于研究此类系统在时间 t = 0 时进入任意非纠缠非平衡态的动力学，从而大大扩展和统一了 Foss-Feig 等人 (2013 Phys. Rev. A 87 042101) 的工作。具体来说，我们推导出闭时间路径有序关联函数的精确表达式，并利用这些表达式研究实验相关的可观测量，例如布洛赫矢量和自旋压缩动力学。在第二部分中，这些相关函数随后用于推导存在