几何模型拟合是一个具有挑战性但又十分基础的计算机视觉问题。最近,量子优化已被证明可以增强单模型情况的稳健拟合,同时多模型拟合的问题仍未得到解决。为了应对这一挑战,本文表明后一种情况可以从量子硬件中显著受益,并提出了第一种多模型拟合 (MMF) 的量子方法。我们将 MMF 表述为一个问题,现代绝热量子计算机可以对其进行有效采样,而无需放宽目标函数。我们还提出了一种迭代和分解版本的方法,该方法支持真实世界大小的问题。实验评估在各种数据集上都显示出有希望的结果。源代码可在以下位置获得:https://github.com/FarinaMatteo/qmmf 。
○探针 - 固定器组合RSA-SHA256(由于噪声)的响应不正确(由于噪声)○私有IP范围中的解析器(由于TCP的成熟地图集限制)○超时和网络错误
1. 量子力学 1.1. 斯特恩·格拉赫 1.2. 马赫-曾德干涉仪 1.3. 量子力学的假设 1.4. 薛定谔方程 1.5. X、P 交换子和海森堡原理 1.6. EV 炸弹 2. 量子计算 2.1. 单量子比特系统 2.1.1. 什么是量子比特 2.1.2. 叠加 2.1.3. 布雷克特符号和极坐标形式 2.1.3.1. 状态向量形式 2.1.3.2. 概率幅 (玻恩规则) [附证明] 2.1.4. 布洛赫球和二维平面 2.2. 测量 I: 2.2.1. 测量假设 - 测量时状态崩溃 2.2.2. 统计测量 2.2.2.1 QC 作为概率分布 2.2.2.2. 来自采样的概率 2.3. 单量子比特门 2.3.1. 旋转-计算-旋转 2.3.2. 幺正门计算 2.3.3. 泡利旋转的普遍性 2.4. 多量子比特系统 I: 2.4.1. 通过张量积实现多量子比特叠加。 2.4.2. 多量子比特门 2.4.2.1. 本机(CNOT) 2.4.2.2. 单量子比特门组合 2.4.2.3. 泡利 + CNOT 普遍性 2.4.3. 德意志-琼扎实验 2.4.4. 无克隆定理 2.5. 纠缠 2.5.1. 贝尔态 2.5.2. 密度矩阵 2.5.3. 混合态 2.5.4.量子隐形传态 2.6. 测量 II: 2.6.1. 量子算子 2.6.2. 射影测量
在本文中,我们研究了新哥本哈根(或“认识论实用主义”)对量子力学的主要解释之间的相似之处和差异,这些解释在这里被定义为拒绝量子态的本体论性质并同时避免隐藏变量,同时保持量子形式不变。我们认为,存在一个具有共同核心的单一通用解释框架,所有这些解释都致力于这个框架,因此它们可以被视为它的不同实例,其中一些差异主要是重点和程度的问题。然而,我们也发现了更实质性的剩余差异,并对它们进行了初步分析。我们还认为,这些剩余的差异无法在量子力学本身的形式主义中得到解决,并确定了可用于打破这种解释不确定性的更普遍的哲学考虑。
克里斯·蒂普森:首先我要说的是,任何物理学都是奇怪的。量子力学就是这样,更重要的是,它之所以如此,是因为它不仅混淆了我们通常认为的世界真相(考虑到我们对周围中等大小物体的常识理解),而且事物属性的组合方式不符合经典逻辑。因此,我们有一个著名的量子叠加概念。经典物理学中也有叠加的概念。例如,当一个人拨动吉他弦时,就会产生不同频率和不同谐波的叠加,从数学上讲,就是将这些不同的状态相加,以创建一个新的允许状态。但在量子力学中,情况有所不同,因为我们在非经典属性结构的背景下进行了叠加。
本文探讨了量子机器学习 (QML) 在药物发现中的变革潜力。QML 利用量子计算和先进的机器学习来加速候选药物的识别、预测分子相互作用和优化化合物。关键应用包括高效虚拟筛选、分子模拟和预测建模。虽然前景光明,但 QML 面临着技术挑战,需要量子专家和制药研究人员之间的合作。总之,QML 提供了一种更快、更经济的药物开发途径,有可能重塑制药行业并推动医学科学的发展。
摘要:量子力学引入的量子信息相当于经典信息的某种推广:从有限到无限的序列或集合。信息量是以基本选择为单位测量的选择量。“量子比特”可以解释为“比特”的推广,即在一系列备选方案中进行选择。选择公理对于量子信息是必要的。相干态在测量后随时间转变为有序的结果序列。量子信息量是与所讨论的无穷序列相对应的超限序数。超限序数可以定义为模糊对应的“超限自然数”,将皮亚诺算术的自然数推广到“希尔伯特算术”,从而实现了数学和量子力学基础的统一。
摘要。量子计算机机器学习的最新进展主要得益于两项发现。将特征映射到指数级大的希尔伯特空间中使它们线性可分——量子电路仅执行线性运算。参数移位规则允许在量子硬件上轻松计算目标函数梯度——然后可以使用经典优化器来找到其最小值。这使我们能够构建一个二元变分量子分类器,它比经典分类器具有一些优势。在本文中,我们将这个想法扩展到构建多类分类器并将其应用于真实数据。介绍了一项涉及多个特征图和经典优化器以及参数化电路的不同重复的系统研究。在模拟环境和真实的 IBM 量子计算机上比较了模型的准确性。
量子计算机的探索正在如火如荼地展开。在过去十年中,量子计算的前沿领域已经从探索少量子比特设备扩展到开发可行的多量子比特处理器。超导 transmon 量子比特是当今时代的主角之一。通过和谐地结合应用工程与计算机科学和物理学的基础研究,基于 transmon 的量子处理器已经成熟到令人瞩目的水平。它们的应用包括研究物质的拓扑和非平衡状态,有人认为它们已经将我们带入了量子优势时代。然而,建造一台能够解决实际相关问题的量子计算机仍然是一个巨大的挑战。随着该领域以无拘无束的热情发展,我们是否全面了解潜伏的潜在危险的问题变得越来越紧迫。特别是,需要彻底弄清楚,在拥有 O (50) 量子比特的可行量子计算机的情况下,是否会出现与多量子比特性质相关的新的和迄今为止未考虑的障碍。例如,小型设备中量子门的高精度很难在大型处理器中获得。在硬件方面,大型量子计算机提出的独特要求已经催生了量子比特设计、控制和读出的新方法。本论文介绍了一种新颖的、不太实用的多量子比特处理器视角。具体来说,我们通过将局域化和量子混沌理论中的概念应用于多 transmon 阵列,将量子工程和多体物理学领域融合在一起。从多体的角度来看,transmon 架构是相互作用和无序非线性量子振荡器的合成系统。虽然 transmon 之间的一定程度的耦合对于执行基本门操作是必不可少的,但需要与无序(量子比特频率的站点间变化)进行微妙的平衡,以防止局部注入的信息在扩展的多体状态中分散。 Transmon 研究已经建立了不同的模式来应对效率低下(由于耦合小或无序大而导致的门速度慢)和信息丢失(耦合大或无序太小)之间的困境。我们使用当代量子处理器作为蓝图,在精确对角化研究中分析了 transmon 量子计算机的小型实例。仔细研究光谱、多体波函数和量子比特-量子比特相关性以获得实验相关的参数范围,发现一些流行的 transmon 设计方案在接近不可控混沌波动的区域运行。此外,我们在经典极限中建立了混沌的出现与量子混沌特征的出现之间的密切联系。我们的概念补充了传统的少量子比特图像,该图像通常用于优化小规模的设备配置。从我们全新的视角,可以探测到超出这个局部尺度的不稳定机制。这表明,在多体定位领域开发的技术应该成为未来 transmon 处理器工程的一个组成部分。