Mermin Square方案为与国家无关的上下文提供了简单的证明。在本文中,我们研究了从Mermin方案获得的多面体MPβ,在一组环境中由函数β进行了参数。直到组合同构,有两种类型的多型MP 0和MP 1,具体取决于β的均衡。我们的主要结果是这两个多面体的顶点的分类。另外,我们描述了与多面体关联的图。MP 0的所有顶点结果都是确定性的。此结果提供了一个新的拓扑证明,证明了CHSH场景上的非上下文分布的精细表征。mp 1可以看作是λ-聚植物的非局部玩具版本,这是用于仿真通用量子计算的一类多型。在2 Quibit的情况下,我们使用MP 1进行了λ-聚型的分解,其顶点是分类的,并且(2、3、2)钟形场景的非信号层,其顶点是众所周知的。
摘要 使用 Mermin 多项式可以检测量子系统的非局域性和由此产生的纠缠。这为我们提供了一种研究量子算法执行过程中非局域性演变的方法。我们首先考虑 Grover 的量子搜索算法,注意到在算法执行过程中,当接近预定状态时,状态的纠缠度达到最大值,这使我们能够搜索单个最优 Mermin 算子,并在整个 Grover 算法执行过程中使用它来评估非局域性。然后还使用 Mermin 多项式研究量子傅里叶变换。在每个执行步骤中搜索不同的最优 Mermin 算子,因为在这种情况下没有任何迹象表明我们能够找到最大程度地违反 Mermin 不等式的预定状态。将量子傅里叶变换的结果与之前使用凯莱超行列式进行纠缠研究的结果进行了比较。由于我们提供的是结构化且有文档记录的开源代码,因此所有的计算都可以重复。
时间:2021 年秋季,周一、周三,下午 3:05-4:20 地点:待定 讲师:Nicholas Bonesteel 教授 先决条件:PHY 3101,PHZ 3113 或 MAS 3105 可能的教科书:量子计算机科学:导论,作者 David Mermin 量子计算导论,作者 Philip Kaye、Raymond Laflamme 和 Michele Mosca(另请参阅:http://www.lassp.cornell.edu/mermin/qcomp/CS483.html)
4 改编自 ND Mermin 2007,《量子计算机科学》。5 Strnadl & Schöning (2022)。量子计算和软件 AG。第 1 部分。6 量子计算技术的技术就绪水平 (QTRL) (fz-juelich.de)
文学•A。Klös:纳米电子学 - 未来的组成部分。Hanser,2024。(在线可在HTWD库中获得)•C。HU:用于集成电路的现代半导体设备。Pearson,2009。 下载:https://www.chu.berkeley.edu/modern-spoomencookor-devices-for-circuits -calvin-hu-2010/•U.Hilleringmann:Silizium-HacheitStechnology。 Springer,2014年。 •S. M. Sze,Y。Li,K。N. Ng:半导体构造元素的物理学。 Wiley,2022。 进一步:•A。Möschwitzer,K。Lunze:半导体电子。 Verlag Technik,1986。 •N。W. Ashcroft,N。D. Mermin:固态物理学。 桑德斯学院出版社,1976年。 •H。Ibach,H。Lüth:固体物理学。 Springer,2002年。Pearson,2009。下载:https://www.chu.berkeley.edu/modern-spoomencookor-devices-for-circuits -calvin-hu-2010/•U.Hilleringmann:Silizium-HacheitStechnology。Springer,2014年。•S. M. Sze,Y。Li,K。N. Ng:半导体构造元素的物理学。Wiley,2022。进一步:•A。Möschwitzer,K。Lunze:半导体电子。Verlag Technik,1986。•N。W. Ashcroft,N。D. Mermin:固态物理学。桑德斯学院出版社,1976年。•H。Ibach,H。Lüth:固体物理学。Springer,2002年。
首先考虑经典解决方案。由于我们对F一无所知,因此我们能做的最好的就是按随机输入进行评估。如果我们很幸运地找到x和x 0,以便f(x)= f(x 0),那么我们有答案,r = x⊕x 0。测试M值后,您将消除大约M(M -1) / 2可能的R向量(即,对于每对M向量的每对X X 0)。当m2⇡2n时,您将完成。因此,平均而言,您需要进行2 n/ 2个功能评估,这在输入的大小上是指数的。对于n = 100,它需要大约2 50⇡1015评估。“以每秒1000万个电话为单位,大约需要三年的时间”(Mermin,2007年,第55页)。我们将看到,量子计算机可以在大约120个评估中以高概率(> 1-10-6)确定R。以每秒1000万个电话,这将需要大约12微秒!
1.量子计算与量子信息。MA Nielsen 和 IL Chuang,剑桥大学出版社 2. Ciaran Hughes、Joshua Isaacson、Anastatsia Perry、Ranbel F. Sun、Jessica Turner,“量子计算的量子好奇者”,Springer,2021 3. Maria Schuld 和 Francesco Petruccione,“使用量子计算机进行机器学习”,第二版,Springer,2021 4. Maria Schuld 和 Francesco Petruccione,“使用量子计算机进行监督学习”,Springer,2018 5. Peter Wittek,“量子机器学习——量子计算对数据挖掘意味着什么”,爱思唯尔。 7. Michael A. Nielsen 和 Issac L. Chuang,“量子计算与信息”,剑桥,2002 年 8. Mikio Nakahara 和 Tetsuo Ohmi,“量子计算”,CRC Press,2008 年 9. N. David Mermin,“量子计算机科学”,剑桥,2007 年 10. https://qiskit.org/
这个免费平台使学生可以远程设计和测试实数量子电路。这些实验阐明了难以访问的量子机械系统的一般特征,并且是远程学习的理想选择。文献描述了IBM量子处理器进行的各种实验。除了量子计算算法外,5这些实验还包括贝尔不平等的测试和三个或更多纠缠量子的Mermin的不平等现象。6在本文中,我们描述了物理学家感兴趣的其他实验。尽管IBM量子位不是Spin-1/2粒子,但两者都是两态系统,因此相同的数学适用于两者。任何自旋方向都可以通过使用Bloch球体来表示。我们使用量子电路来建模两个和三个粒子的系统中自旋的相关性。我们演示了单线状态的旋转不变性,三胞胎状态的有趣属性以及三方状态的令人惊讶的特征。这些实验有助于对总自旋和自旋成分的可视化和概念理解。此外,学生在量子计算机的理论和实验使用方面获得了经验。
我们使用纠缠光子研究了量子键分布的安全性,重点是Bennett-Brassard 1984〜BB84的两光子变化!Bennett,Brasard和Mermin〜BBM92于1992年提出的协议!。我们提供了适用于现实来源的安全证明,以及可以放置在两个接收器实验室之外的不可信来源。证明仅限于单个窃听攻击,并假定检测设备是可信赖的。我们发现,BBM92协议的平均碰撞概率与带有理想单光子源的BB84协议的平均碰撞概率相同。这表明BBM92对光子分裂攻击没有类似物,并且可以在两个接收器之间放置源而不会改变碰撞概率的形式。然后,我们比较两种方案的通信速率是距离的函数,并表明在存在现实的实验性缺陷的情况下,BBM92具有更长的通信距离,最高170 km。最后,我们提出了一个基于纠缠交换的计划,该方案可能导致更长的距离通信。该方案中的限制因素是通道丢失,该渠道丢失在更长的距离时施加了非常缓慢的通信速率。