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带有量子频率处理器的高维离散傅里叶变换门
摘要：离散傅里叶变换 (DFT) 是光子量子信息的基础，但将其扩展到高维的能力在很大程度上取决于物理编码，而频率箱等新兴平台缺乏实用方法。在本文中，我们表明，d 点频率箱 DFT 可以用固定的三分量量子频率处理器 (QFP) 实现，只需在 d 每次增量增加时向电光调制信号添加一个射频谐波即可。我们在数值模拟中验证了门保真度 FW > 0.9997 和成功概率 PW > 0.965，最高 d = 10，并通过实验实现了 d = 3 的解决方案，利用并行 DFT 的测量来量化纠缠并对多个双光子频率箱状态进行层析成像。我们的结果为量子通信和网络中的高维频率箱协议提供了新的机会。
AMD Ryzen™AI Pro Protageor领导和TCO BEANTY
所选系统和我们在以下页面上展示的性能测试将使我们能够显示出在开放页面上突出显示我们的价值计算的步骤。我们将首先查看重型单线和多线程工作负载的一般平台和处理器性能，显示通用办公室生产力基准，并突出关键内容创建和图形结果。接下来，我们分析多任务的方案，同时运行多个应用程序时，请查看系统性能，这是商业用户的典型环境。最后，我们使用该多任务数据来构建一个时间价值计算，强调已节省的员工时间并节省企业成本。
使用超导量子处理器的强量子计算优势
在量子计算优势的演示中至关重要的是，将大量的量子缩放到大量的量子位，以指数超过经典的硬件和算法改进。在这里，我们开发了一个二维可编程超导量子处理器Zuchongzhi，该处理器由可调耦合体系结构中的66个功能码头组成。为了表征整个系统的性能，我们执行随机量子电路采样以进行基准测试，最高可达56 QUAT和20个周期的系统大小。该任务的经典模拟的计算成本估计比以前在53 Quitib sycamore处理器上的工作高2-3个数量级[Nature 574，505（2019）。我们估计，Zuchongzhi在1.2小时内完成的采样任务至少将使最强大的超级计算机至少为8年。我们的工作建立了一个明确的量子计算优势，在合理的时间内对于经典计算来说是不可行的。高精度和可编程的量子计算平台为探索新颖的多体现象并实施复杂的量子算法打开了新的门。
对COTS处理器进行了EMI敏感性分析作为老化的功能
技术扩展使电子设备可访问并为全球几乎每个人都能负担得起，并且自六十年代以来就已经提高了集成电路（IC）和电子功能。尽管如此，人们众所周知，这种扩展为半导体行业带来了新的（和主要）可靠性挑战[1-4]。国际标准已被提出并用于测试ICS的衰老（例如MIL-STD-883H [5]的第1015.9部分），以及进行的和IRRA和IRRA介绍电磁干扰（EMI）[6-9]。尽管如此，这些标准并未考虑到衰老的可能综合作用可能对IC的免疫水平产生。先前已发表的工作[2]根据直接功率注入（DPI）标准[10]，解决了EMI对商业微控制器（本文中的零件编号和制造商）的影响。在[4]中，作者提出了一个EMC可靠性模型，以预测IC的EM发射。该模型考虑了高温，电流和电压应力的组合，考虑了衰老。基于商业FPGA（XI Linx Spartan 6）验证了EM预测模型。在[11]中，作者提出了一种建模方法，旨在预测衰老对加速寿命测试后（由于高温）后的相锁环（PLL）电路的易感水平的影响。根据IEC 62132-3标准[10]定义的直接功率注入（DPI）方法对PLL敏感性进行了表征。其他作者[12，13]发表了一项作品，分析了执行EMI和总离子剂量（TID）
量子处理器中量子比特数字误差的半经典分析简介
摘要：近年来，量子计算机的发展取得了显著的进展。为进一步发展，阐明量子噪声和环境噪声引起的误差的性质非常重要。然而，随着量子处理器系统规模的扩大，人们指出会出现一种新型的量子误差，如非线性误差。信息论中如何处理这种新效应尚不清楚。首先，应该明确量子比特误差概率的特征，作为信息论中的通信信道误差模型。本文旨在综述信息论者未来可能面临的量子噪声效应的建模进展，以应对上述非平凡误差。本文解释了一个信道误差模型来表示由于新量子噪声引起的误差概率的奇怪性质。通过该模型，给出了由量子递归效应、集体弛豫和外力等引起的误差概率特征的具体例子。因此，我们无需经历复杂的物理现象就能理解经典信息论中不存在的误差概率奇怪特征的含义。
作者更正：量子光子处理器上的变分量子去采样
在本信函最初发布的版本中，致谢中缺少以下句子：“DL、IIF、JGR 和 MGT 感谢英国量子技术中心对量子通信技术的支持，该中心由 EPSRC 资助：EP/M013472/1；项目资助编号 EP/L024020/1。” 该句子现已添加到本信函的在线版本中。
可编程通用光子处理器中的上下文性、相干性和维度的实验认证
高维状态的量子叠加可以提高加密协议的计算速度和安全性。然而，层析成像过程的指数级复杂性使得这些属性的认证成为一项具有挑战性的任务。在这项工作中，我们使用由飞秒激光写入技术制造的六模通用光子处理器实现的成对重叠测量，通过实验认证了针对不断增加的维度的量子系统的相干性见证。特别是，我们展示了所提出的相干性和维度见证对于维度高达 5 的量子位的有效性。我们还展示了在量子询问任务中的优势，并表明它是由量子语境性推动的。我们的实验结果证明了这种方法对于可编程集成光子平台中量子属性认证的有效性。
玛丽安：带有ZVK矢量加密扩展的开源RISC-V处理器
RISC-V矢量加密扩展（ZVK）在2023年批准并集成到2024年的ISA主要手册中。这些表面支持在矢量寄存器文件上运行的高速对称加密（AES，SHA2，SM3，SM4），并且由于数据并行性而对标量密码扩展（ZK）提供了显着的性能改进。作为批准的扩展名，ZVK由编译器工具链提供支持，并且已经集成到流行的加密中间件（例如OpenSSL）中。我们报告了玛丽安（Marian），这是带有ZVK扩展程序的向量处理器的第一个开源硬件实现。设计基于纸浆“ ARA”矢量单元，该矢量单位本身就是流行的CVA6处理器的扩展。该实现位于SystemVerilog中，并已使用Virtex Ultrascale+ FPGA原型制作进行了测试，其计划的磁带针对22nm的过程节点。我们对矢量密码学对处理器的架构要求进行分析，以及对我们实施的绩效和面积的初步估计。
通过电路特性了解量子控制处理器的能力和局限性
摘要 — 量子计算机的持续扩展取决于构建可扩展、可延伸且提供实时响应的经典控制硬件流水线。控制处理器的指令集架构 (ISA) 提供功能抽象，将量子编程语言的高级语义映射到硬件的低级脉冲生成。在本文中，我们提供了一种方法来定量评估 ISA 对具有 O(102) 量子比特的中型量子设备的量子电路编码的有效性。我们定义的表征模型反映了性能、满足时间约束影响的能力、未来量子芯片的可扩展性以及其他重要考虑因素，使它们成为未来设计的有用指南。使用我们的方法，我们提出了标量 (QUASAR) 和矢量 (qV) 量子 ISA 作为扩展，并将它们与其他 ISA 在电路编码效率、满足量子芯片实时门周期要求的能力以及扩展到更多量子比特的能力等指标上进行了比较。索引词——量子控制处理器、ISA 扩展、RISC-V、量子电路表征、专门架构。