摘要。大多数有关归纳学习的研究一直关注定性学习,这些学习从给定的事实引起了概念性的逻辑式描述。相比之下,定量学习涉及发现表征经验数据的数值定律。这项研究试图通过结合新开发的启发式方法将方程与先前开发的概念学习方法相结合,以整合两种类型的学习,而归纳学习计划AQ11则体现了这两种学习。结果系统,算法,制定了绑定观察到的数据的子集的方程,并得出了明确的逻辑样式描述,以说明这些方程的适用性条件,此外,还引入了几种新的定量ICARNing技术。单位分析通过检查变量的兼容性“单位”。apportionali o'图搜索解决了识别应输入方程的相关变量的问题。暂停搜索通过启发式评估重点关注搜索空间。物理和化学的几个例子证明了算盘的能力。
单元 1 量子计算需求和基本概念、向量空间、概率、复数和数学预备知识、量子力学假设、Bra-ket 符号、测量、复合系统、贝尔态、纠缠、布洛赫球、纯态和混合态 单元 2 量子态的几何形状、复杂性类、图灵机、图灵机概念、量子门、量子电路、量子电路设计 单元 3 电路的定量测量、电路质量分析、电路优化、量子并行性简介、Deustch 算法、Deutsch Jozsa 算法 单元 4 Grover 算法简介、Grovers 算法详细介绍、Grovers 迭代的几何可视化、Grovers 搜索应用于非结构化数据库、量子隐形传态、Shor 算法、量子傅里叶变换 单元 5 量子应用简介、量子研究挑战、QC 模型简介、模型的物理实现、变分量子特征求解器、量子密码学-bb84协议,讨论量子金融和量子优化中的不同用例。(QAOA)
量子计算已成为一个新兴领域,可能彻底改变信息处理和计算能力的格局,尽管物理上构建量子硬件已被证明是困难的,而且当前嘈杂中型量子 (NISQ) 时代的量子计算机容易出错且其包含的量子比特数量有限。量子机器学习是量子算法研究中的一个子领域,它对 NISQ 时代具有潜力,近年来其活动日益增多,研究人员将传统机器学习的方法应用于量子计算算法,并探索两者之间的相互作用。这篇硕士论文研究了量子计算机的特征选择和自动编码算法。我们对现有技术的回顾使我们专注于解决三个子问题:A) 量子退火器上的嵌入式特征选择,B) 短深度量子自动编码器电路,以及 C) 量子分类器电路的嵌入式压缩特征表示。对于问题 A,我们通过将岭回归转换为量子退火器固有的二次无约束二元优化 (QUBO) 问题形式并在模拟后端对其进行求解来演示一个工作示例。对于问题 B,我们开发了一种新型量子卷积自动编码器架构,并成功运行模拟实验来研究其性能。对于问题 C,我们根据现有技术的理论考虑选择了一种分类器量子电路设计,并与相同分类任务的经典基准方法并行进行实验研究,然后展示一种将压缩特征表示嵌入到该量子电路中的方法。
量子互联网的愿景是通过实现地球上任意两点之间的量子通信来增强现有的互联网技术。为了实现这一目标,应该从头开始构建量子网络堆栈,以解释量子纠缠的全新特性。第一个量子纠缠网络已经实现,但对于如何组织、利用和管理此类网络,尚无切实可行的建议。在本文中,我们试图制定框架并介绍量子互联网的一些基本架构原则。这旨在提供一般指导和一般兴趣。它还旨在为物理学家和网络专家之间的讨论提供基础。本文件是量子互联网研究小组 (QIRG) 的成果。
回顾该学科的创立历史,大约从 1900 年到 1930 年代中期,涉及数十位物理学家甚至一些数学家的工作,涉及许多实验和观察,以及许多错误的开始和停止,我们将微积分呈现为既成事实,然后回溯以填补我们的理解。不过,读者一开始就应该明白,这种微积分有大量的实验依据。在这个开场讲座中,我们通过一个例子对比了经典力学和量子力学。这个例子清楚地说明了牛顿定律所表达的经典世界观与量子力学规则所表达的现代世界观之间的差异。谐振子是典型的物理系统,因此,对它的分析,无论是经典的还是量子的,都是该学科的原型。在本讲座中,我们将回顾谐振子的经典处理,并概述量子处理。量子处理似乎是临时的、没有动机的,应该会引起一些不安,甚至困惑。读者会看到,经典处理的方法和结果的极端简单性与量子处理的复杂性形成鲜明对比。事实上,虽然经典处理的应用和含义从数学本身就很明显,但量子处理的方法和结果却需要解释和阐释。我们在这里给出了量子处理的标准解释,但读者会发现,我们的解释虽然内部连贯,但却没有动机。这种解释是在数年的时间里与量子力学机制本身的发展同时发展起来的,但读者应该知道其他解释也是可能的。在本讲座的最后,我们将深入探讨一些围绕量子力学解释的基础问题。这与我们在本书中的其余部分的做法有所不同,在其余部分中,形式主义的发展优先于哲学问题。1 尽管如此,我们希望读者从一开始就意识到,量子力学的世界观与经典的世界观截然不同,留下了许多深刻的哲学问题。欢迎来到量子世界!
随着量子计算机的日新月异,对隐私构成威胁,大整数分解和离散对数等数学难题将通过 Shor 算法被破解。这将使广泛使用的密码系统过时。由于量子计算的进步,后量子密码学最近大受欢迎。因此,2016 年,美国国家标准与技术研究所 (NIST) 启动了一项标准化流程,以标准化和选择能够抵御量子计算机攻击的加密算法和方案,称为后量子密码学。标准化过程始于 69 份密钥封装机制 (KEM) 和数字签名 (DS) 的提交。4 年后,该流程已进入第三轮(也是最后一轮),有 7 个最终候选方案,其中 4 个是 KEM(CRYSTALS-Kyber、SABER、NTRU、Classic McEliece),其余 3 个提交是 DS(CRYSTALS-Dilithium、FALCON、Rainbow)。标准化过程大部分向公众开放,NIST 要求研究人员从理论和实施的角度研究提交的内容,以确定所提议候选方案的优点和缺点。
图3。径向极化的QD激光是从杂种W TM -SLR纳米腔实现的。(a)在线性尺度上针对不同输入泵脉冲能的正常检测角度收集的发射光谱。插图:输出发射强度是对数字尺度上输入泵脉冲能量的函数。(b)激光发射光束的远场图案。白色箭头显示输出激光模式的极化方向。(c)在选定的极化方向下的光束轮廓。白色箭头在检测器前显示线性偏振器的偏振方向。(d)在p偏振光下的小波vector上模拟带结构。黑色圆圈指示k x = 0的w tm -slr模式。红色圆圈表示在非零K x处的W TM -SLR边带。(E)在W TM -SLR边带处模拟电场(| E | 2,单位为V 2 /M 2)。在模拟中将入射光E 0的电场设置为1 V/m。