QuantISED 综合 *QIS for HEP * 和 *HEP for QIS * 与 SC 主题保持一致 交叉所有 HEP 前沿和重点(通过 PI 和相关主题) 实验室与大学合作开展实验室项目 大学联盟开展大学项目 与其他机构建立一些机构间伙伴关系和协调 一项正式的英国合作(通过 FNAL) 通过跨学科合作实现劳动力发展
摘要:连续变量 (CV) 量子计算是一种有前途的替代量子计算方法,与使用两级系统相比,它提供了生成确定性大纠缠态的可能性,并通过使用玻色子代码来保存量子信息。在这种方法中,典型的可观测量具有连续频谱,例如量化电磁场的实部和虚部正交。我将介绍这一领域,然后详细讨论我们当前的一些研究问题:如何设计 CV 中通用量子计算所需的工具?如何区分能够提供计算加速的 CV 量子计算架构与不能提供计算加速的 CV 量子计算架构?CV 方法能告诉我们关于基于量子位的量子计算机的丰富性吗?
摘要:近年来,非厄米量子物理在量子光学和凝聚态物理领域获得了极大的欢迎,用于对具有不同对称性的量子系统进行建模。在本文中,我们确定了一个非标准内积,它意味着局部电场和磁场可观测量的玻色子交换子关系,并导致对量化电磁场的自然局部双正交描述。当将此描述与另一种局部厄米描述进行比较时,我们发现这两种方法之间存在等价性,在另一种局部厄米描述中,局部光子粒子的状态,即所谓的位置局部化的玻色子(光点),在传统的厄米内积下是正交的。需要仔细考虑不同描述的物理解释。厄米方法或非厄米方法是否更合适取决于我们想要建模的情况。
物理学前沿领域近期发展的一个显著特点是,许多最激动人心的发展成果迅速催生出新的精密测量应用。精密计量似乎常常是许多新物理学的首次应用。作为证据,考虑超导中的宏观量子效应,它导致了电压标准和从直流到太赫兹频率的新型探测器,所有这些都是在国家标准实验室中开创的。同样,量化霍尔效应也迅速导致了原子电阻单位的实现。冷却或捕获少量离子或原子的能力已经导致了对基本常数的更精确测定,并可能导致新的频率标准。在扫描隧道显微镜及其衍生产品的众多应用中,尺寸测量创新至关重要。
大约 50 年前,超导量子器件彻底改变了精确测量和电气计量,当时基于约瑟夫森效应的 SQUID 和量子电压标准被发明。最近在超导纳米线中发现的相干量子相移 (CQPS) 为量子信息处理和计量学中的约瑟夫森效应提供了一种替代方案。完全由超导材料制成的 CQPS 器件具有多种优势,例如制造步骤比约瑟夫森效应器件少、对较大电流的稳定性强、参数范围宽,并且似乎没有约瑟夫森器件绝缘隧道势垒中存在的不良两级涨落器。预计单个 CQPS 器件可以产生比单电子泵高得多且可能更精确的量化电流,而单电子泵是目前最先进的量子电流标准。
本文探讨了事件摄像机的潜力,使得能够连续加强学习。我们正式化了这个问题,其中使用连续的非同步观测流来为环境产生相应的输出动作流。缺乏同步可以极大地增强反应性。我们提出了一种在从标准RL环境中得出的事件流进行训练的方法,从而解决了建议的连续时间RL问题。CERIL算法使用直接在事件流上运行的专门网络层,而不是将事件汇总到量化的图像帧中。我们显示了事件流的优势,而不是频繁的RGB图像。所提出的系统优于通常在RL中使用的网络,即使在传统上无法解决的任务中也成功。使用事件流,我们还证明了与标准SNN基线相对于标准SNN基线的值。代码可从https://gitlab.surrey.ac.uk/cw0071/ceril获得。
量子纠缠作为一种重要资源是量子力学最显著的特征之一,在量子信息论、量子隐形传态[1]、通信和量子计算[2,3]中都发挥着核心作用。由于其基础性作用,在分离子系统之间产生纠缠态是一个重要课题。近年来,已提出了多种产生纠缠态的方法,其中之一就是 Jaynes-Cummings 模型 (JCM)。JCM 解释了量化电磁场和原子之间的相互作用 [4]。JCM 是一个简单但适用的工具。在过去的二十年里,人们致力于将 JCM 应用到量子信息[5-7]和量子隐形传态[8]中。由 JCM 诱导的纠缠态已被用作量子通道 [9]。 Zang 等人 [10] 利用两能级原子与大失谐单模腔场相互作用,将二分非最大纠缠态转变为 W 态。原子与单模电磁腔场相互作用的纠缠动力学已被研究 [11]。由于 JCM 在量子光学中的重要性,它已被扩展
物理学中最为成熟的两个理论框架是广义相对论和量子场论。广义相对论认为,与刚性背景相反,时空本身是一个动态实体,它与存在于其中的物质相互作用。另一方面,量子场论声称,我们与之相互作用的所有基本粒子实际上都是场的量化激发。这两种理论都经受住了实验的考验,精度令人难以置信;然而,它们都存在概念问题,这表明还有我们尚未发现的更深层次的理论。广义相对论在模拟从苹果掉落到宇宙膨胀等现象方面非常成功,但它也预测了自身的失败:时空奇点不可避免地由恒星坍缩形成,此时曲率变为无限大。另一方面,量子场论受到无限性的困扰更为严重。许多表达式仅以形式表达式的形式存在,尽管可以通过重正化方案消除一些分歧,但我们仍然对量子场论作为自然基本描述的真正有效性产生了质疑。除此之外,尽管广义相对论和量子场论是两种经过最精确测试的理论,但它们是由不相容的数学框架构建的,因此不可能同时成立。还有其他更微妙的问题,例如黑洞信息悖论,它促使我们重新审视我们目前可用的理论。
病理脑外观可能是如此异质,以至于仅作为异常而言可以理解,这是由于它们偏离正常性而不是任何特定的病理特征而定义的。在医学成像中最艰巨的任务中,检测这种异常需要正常大脑的模型,将紧凑性与复杂的,远程相互作用的表达性结合在一起,以表征其结构组织。这些要求是变形金刚比其他候选候选体系结构具有更大的满足潜力,但是它们对数据和计算资源的要求抑制了它们的应用。在这里,我们将矢量定量的变异自动编码器的潜在表示与自动回应变压器的集合结合在一起,以在相对适度的数据制度内以低计算成本以低计算成本实现的健康脑成像数据来偏离健康的脑成像数据,从而实现无监督的异常检测和分割定义。我们将我们的方法与涉及合成和实际病理病变的一系列实验中的当前最新方法进行了比较。在实际病变上,我们对来自英国生物库的15,000名放射线正常参与者进行训练,并评估四个不同的脑MR数据集,患有小血管疾病,脱髓鞘病变和肿瘤。我们在图像和像素方面都表现出了出色的异常检测性能,而无需后处理就可以实现。这些结果引起了对变压器在这项最具挑战性的成像任务中潜力的关注。关键字:变压器,无监督的异常分割,异常检测,neu-Roimaging,vector量化变异自动编码器