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黑洞蒸发的因果幺正量子比特模型
黑洞信息（丢失）悖论是一个有关黑洞蒸发和演化过程的幺正性难题的问题（见霍金[9]，或Chakraborty和Lochan[4]、Harlow[8]、Polchinski[16]和Marolf[10]的评论）。幺正性守恒的假设（尤其是我们的假设）意味着几种一般的情况。例如，可以采用这样的假设（我们也这样做），即信息在黑洞蒸发过程中（以某种方式）逐渐释放。然而，这个观点（显然和其他观点一样）需要某种令人信服的物理机制，或者（在缺乏机制的情况下）至少需要某种可行的信息传输抽象算法。研究该悖论的一个显而易见的方法是，从特定的物理机制中抽象出问题，从量子比特的角度分析问题。在文献中，我们可以找到许多量子比特模型，它们或多或少成功地再现了黑洞演化的各个步骤（例如，参见 Broda [ 2 , 3 ]、Giddings [ 6 , 5 ]、Giddings 和 Shi [ 7 ]、Mathur [ 11 , 12 ]、Mathur 和 Plumberg [ 13 ]、Osuga 和 Page [ 14 ] 或 Avery [ 1 ] 的评论）。不幸的是，在所有这些模型中，因果关系这一重要问题似乎都没有引起应有的重视，因此没有明确排除超光速通信的可能性。与此相反，我们目前的处理方式优先考虑因果关系。更准确地说，在我们的方法中，我们严格控制通过量子比特传输的信息的方向。
单量子离散时间量子步行的计算能力
量子步行已被视为通用量子计算的原始。通过使用描述单个粒子离散时间量子步行所需的操作，我们证明了在两个Qubit System上实现通用门的实现。这个想法是要收获单个量子位的有效希尔伯特空间及其在位置空间叠加中演变的位置空间，以实现多Qubit的状态和量子门上的通用量子集。与基于电路的计算模型相比，在拟议的量子步行模型中，以工程任意状态形式实现了许多非平凡的门。我们还将讨论模型的可扩展性和一些命题，以实现较大的量子系统中使用较少数量的Qubits。
量子比特状态读出的相干控制 - Campbell Group
摘要 锁模激光器发出的短脉冲可以产生无背景的原子荧光，因为它允许瞬时偶发散射与随后的原子发射在时间上分离。我们利用这一点将光频和电子搁置离子阱量子比特的量子态检测提高了两个数量级以上。然而，对于原子超精细结构上定义的量子比特的直接检测，短脉冲的大带宽大于超精细分裂，并且重复激发不是量子比特状态选择性的。在这里，我们表明，通过将相干控制技术应用于被查询离子的轨道价电子，可以恢复超精细量子比特的投影量子测量所需的状态分辨率。我们展示了电子波包干涉，即使在存在大量背景激光散射的情况下，也可以使用宽带脉冲读出原始量子比特状态。
将竞赛中的量子平台与可行的量子计算进行比较
量子计算是一个新兴领域，由于量子信息处理的优势，最近在科学界吸引了大量兴趣。构成量子计算机的量子信息的基本单位是量子。已经提出了几个平台作为对这些量子位的物理实现，目的是使量子计算成为可行的技术，但是没有一个平台明显优于其他平台。本文献综述通过比较和对比当今一些最有希望的量子平台来讨论量子计算领域的当前状态。这样做，本文分析了将来的每种可行性，以实现全尺寸量子计算，并绘制出量子计算在未来几年中如何进行的可能轨迹。
强化学习脉冲的Transmon Qubit纠缠大门
摘要量子计算机的效用高度取决于可靠执行准确的量子逻辑操作的能力。为了找到最佳的控制解决方案，探索无模型方法的质量不受量子处理器的理论模型的有限准确性的限制，这是特别感兴趣的，与许多既定的门实现策略相反。在这项工作中，我们利用一种连续的控制加强学习算法来设计纠缠两倍的门，用于超导量子。具体而言，我们的代理构建了交叉谐振和CNOT门，而没有任何有关物理系统的任何事先信息。使用固定频率固定耦合式旋转矩的模拟环境，我们证明了产生新型脉冲序列的能力，以胜过标准的交叉谐振门，同时保持了对随机单位噪声的可比敏感性。我们进一步展示了培训和输入信息中的增强，使我们的代理商可以使其脉冲设计能力调整以漂移硬件特性，但很少有几乎没有其他优化。我们的结果清楚地表现出了基于Transmon Gate Design的基于自适应反馈学习的优化方法的优势。
FASQuiC：可扩展自旋量子比特控制的灵活架构
摘要 随着扩展成为大规模量子 (LSQ) 计算的关键问题，硬件控制系统的资源成本将变得越来越高。本文介绍了一种适用于自旋量子位的信号生成紧凑型直接数字合成 (DDS) 架构，该架构在波形精度和同步通道数量方面是可扩展的。该架构可以以 5 GS/s 的速度产生斜坡、频率梳和任意波形生成 (AWG) 的可编程组合，最坏情况下的数字反馈延迟为 76.8 ns。基于 FPGA 的系统具有高度可配置性，并利用比特流切换来实现可扩展校准所需的高灵活性。该架构还提供 GHz 速率多路复用 I/Q 单边带 (SSB) 调制，用于可扩展反射测量。该架构已在 Xilinx ZCU111 FPGA 上的硬件中得到验证，展示了复杂信号的混合以及多路复用控制和测量的频率梳生成的质量。这种设计的主要优势在于提高了数模转换器 (DAC) 频率斜坡的控制能力，与现有的基于 AWG 的架构相比，内存需求降低了几个数量级。单通道硬件非常紧凑，默认配置下，一个 DAC 通道仅占用 2% 的 ZCU111 逻辑资源，为集成反馈、校准和量子误差校正 (QEC) 留下了大量电路资源。
相位噪声对超导量子比特控制的影响 - Mercurio
其中 f ( t ) 是包络，ν 是载波频率，φ 是相位。驱动脉冲用于对量子位执行逻辑运算，其持续时间、幅度和相位决定了所执行的运算类型。在本文中，我们重点研究受相位噪声影响的 N π − 脉冲的生成，以实现 N NOT 非理想门。这里使用持续时间为 50 ns、幅度约为 0.5 au、载波频率为 6 GHz 的矩形脉冲。π − 脉冲强制绕布洛赫球的特定轴（在我们的例子中是 X 轴）旋转 180 度，从而导致量子位的状态反转，见图 1（a）。如果 π − 脉冲受到相位噪声的影响，并且量子位在基本状态 | 0 ⟩ 初始化，则最终状态将不是 | 1 ⟩ ，但由于绕 X、Y 和 Z 轴的不必要的旋转，状态有所不同，见图 1(b)。相位噪声已直接应用于脉冲包络分量，这相当于将其应用于载波相位。
量子比特和基于位的量子混合密钥生成
摘要 对于密钥的生成，几乎没有开发出集成状态和比特的量子算法。对于组合器组件来说，集成随机状态和比特是困难的。这项研究的根本问题是量子电路的设计、算法、状态极化设置以及比特和状态的串联。通过将直线、正交（叠加）或两种状态与比特相结合，我们研究了量子混合协议的三种不同可能性。我们研究了每种情况下的误差，并通过考虑状态在不受信任的信道上传输时的有效性，将它们与退相干和其他量子力学特性进行了比较。此外，我们观察到，在将我们的结果与早期提出的量子协议进行比较时，密钥大小、状态错误、设计复杂性和安全性都得到了合理的解决，以便确定解决方案。因此，建议的密钥协议的有效性高于早期提出的协议。
线粒体靶向的多功能纳米颗粒结合了库糖蛋白疗法和程序性细胞死亡-1下调癌症免疫疗法
局部和离域固体 - 状态旋转系统之间的受控相互作用为ON提供了引人注目的平台 - 使用量子自旋 - 芯片量子信息处理。杂交量子系统（HQSS）的局部氮 - 空位（NV）中心的钻石中心和Delecalized Magnon模式中的镁质 - 具有自然相称能量的系统 - 最近引起了极大的关注，尤其是在近距离划分的隔离量较高的scales -scales -scales -scales -scale -scale -scale -scale -scale a sot -set a set a int set coll coull coulpoll coulpol coulp oll coulpol coulpolial均引起了极大的关注。尽管经过广泛的理论努力，但缺乏NV中心之间磁化介导的相互作用的实验表征，这对于开发这种混合量子体系结构是必不可少的。在这里，我们从实验中确定了镁介导的NV偶联NV中心的自我 - 自我 - 能量。我们的结果在定量上与NV中心通过偶极相互作用耦合的模型一致。这项工作提供了一种多功能工具，可以在没有强大的耦合的情况下表征HQSS，从而为未来的努力提供了纠缠固体系统的努力。