量子信息科学研究物理系统量子态的制备和控制,以实现信息传输和操控。该领域包括量子通信、量子计算和量子信息。人们普遍认为,量子信息科学可能会引发通信、计算和信息领域新一轮的技术创新(详情请参阅 Wang 2012、Wang et al. 2016 和 Wang & Song 2020)。量子计算是量子信息科学的瑰宝,在从计算机科学到物理学、从化学到工程学的各个领域引起了越来越多的关注和极大关注。从理论上讲,已经证明量子计算算法在解决某些棘手的计算问题时可以比最佳或最优的经典算法快得多。实验中,谷歌量子 AI 团队(AI 代表人工智能)为其新创建的量子计算机设计了一个硬采样问题,并成功地在维度 2 53 ≈ 10 16 的计算空间中进行了采样计算,这实际上超出了目前最快的经典超级计算机的能力范围(详情见第 4.1 节,Arute 等人,2019 年,以及 Zhong 等人,2020 年)。媒体经常报道称,量子计算机需要 3 分 20 秒才能完成的计算,世界上最强大的超级计算机却需要 10,000 年。这是一个通常被称为量子(计算)至上的概念的例子——证明量子计算机可以超越经典计算机——并且需要硬件构造、软件设计以及问题创建和实施的结合。由于目前无法使用大规模量子计算机来实现更快的量子算法,以完成诸如破解可以抵御任何传统计算机攻击的密码系统之类的困难计算任务,因此,证明量子至上性并提供实验证据来支持量子计算优于传统计算的(理论)主张非常重要。由于量子物理本质上是随机的,因此量子计算本质上也是随机的。因此,统计学可以在量子计算中发挥重要作用,这反过来又为计算统计学和数据科学提供了巨大的潜力。由于我们在本文中的目标是概述量子计算的统计方面,因此我们介绍了量子计算的基本概念,并介绍了量子计算中遇到的许多统计问题的一些选定相关主题。在整个概述中,我们说明了统计学和量子计算之间的相互作用。特别是,我们的重点是应用新的量子资源来完成传统技术非常慢或无法实现的统计计算任务,以及使用量子方法可能带来的统计和机器学习的新理论、方法和计算技术。关于量子密码学主题,例如量子密码破译算法和量子加密设备,我们请读者参阅 Wang (2012) 和 Wang & Song (2020)。本文的其余部分如下。第 2 节简要介绍量子力学和量子概率与统计。第 3 节回顾了量子计算的基本概念和量子计算的不同架构。第 4 节介绍了两个关于量子计算霸权的里程碑式项目,涉及玻色子采样和随机量子电路。第 5 节说明了量子退火和相关的统计分析。第 6 节介绍了量子深度学习,并描述了使用玻尔兹曼机 (BM) 的经典方法和量子方法。第 7 节作了总结。
摘要:在量子计算中,什么贡献了量子计算的至高无上?候选者之一是量子相干性,因为它是各种量子算法中使用的资源。我们揭示量子相干性有助于训练Y。du et al。,arxiv:1809.06056(2018)。详细说明,在差异量子感知器的训练的第一部分中,总系统的量子相干性集中在指数寄存器中,第二部分中,Grover算法消耗了指数寄存器中的量子相干性。这意味着在训练变异量子感知器时需要量子相干分布和量子相干性耗竭。此外,我们研究了在变异量子感知训练期间纠缠的行为。我们表明,由于Grover操作仅在索引寄存器上执行,因此功能和索引寄存器之间的双方同意下降。另外,我们揭示了索引寄存器的两个量子位之间的同意随着变异量子感知器的训练而增加。
量子计算机旨在利用量子力学现象在某些任务上超越传统计算机。虽然早期的量子设备(如量子退火器)仅限于实现专门的算法,但过去十年出现了通用门模型量子计算机,能够实现任何可以表示为一系列量子逻辑门的算法。在这个模型中,量子门被应用于量子比特,即量子处理器的基本存储单元,让人想起经典计算中逻辑门被应用于比特。虽然目前的门模型处理器仍然很小,处于嘈杂的中尺度量子 (NISQ) 领域,但它们已经实现了令人兴奋的发展,例如云端量子计算机的可用性 [10,13],以及在采样随机量子电路背景下实现量子霸权 [3]。此外,完善的量子纠错和量子容错理论为实现容错、可扩展的量子计算机的大量工程努力提供了基础 [33]。
哲学硕士学者,政治学和国际关系系,管理与技术大学,拉合尔,旁遮普,巴基斯坦 通讯作者 f2024112008@umt.edu.pk 摘要 由于其科学、技术和战略意义,太空已成为一个关键的前沿,特别是自 20 世纪中叶以来。这项研究探讨了美国、俄罗斯和中国在争夺外层空间主导地位时的地缘政治竞争。美国目前在太空能力方面处于领先地位,俄罗斯和中国正在迅速推进其反太空技术,以挑战美国的军事霸权并重塑国际太空秩序。太空战与第五代战争的结合标志着一种变革性的转变,将全球霸权的竞争延伸到地球边界之外。这项研究分析了太空如何成为战略主导地位的战场,重新定义了现代战争的维度。该研究借鉴新现实主义、建构主义和技术决定论,考察了这些大国之间的战略相互作用,并评估了它们的太空竞赛对塑造第五代战争格局演变的影响。
对于驾驶员来说,在人口稠密的大都市中搜索合适的停车位非常困难。由于停车位无法实现严重的交通拥堵。自动智能停车系统正在新兴领域,并吸引了计算机视觉研究人员在这一技术领域做出贡献。在本文中,我们提出了一个基于视觉的智能停车框架,以帮助驾驶员有效地找到合适的停车位并保留它。最初,我们使用校准将停车区分为块。然后,对每个块进行分类以识别汽车,并与驾驶员有关保留或免费停车状态。可能,推荐系统的性能准确性高于最先进的硬件解决方案的状态,从而验证了提议的框架的至高无上。当今寻找停车位成为一个不容忽视的问题,它会消耗时间和精力。,我们已经使用计算机视觉技术来推断停车场的状态,因为从Witwatersrand大学收集的数据。
量子计算 (QC) [15] 诞生于 1982 年,当时理查德·费曼指出了使用经典计算机模拟量子系统的复杂性。从那时起,QC 一直作为一个研究领域不断发展,直到今天,QC 的当代应用多种多样,包括密码学、金融、博弈论、化学建模或机器学习 [5][10][12][17],仅举几例。量子计算硬件的最新发展和可以在经典计算机中运行的量子计算机模拟器的存在,为提高量子计算的最新水平做出了重大贡献,尽管量子霸权(理解为从指数时间到多项式时间的显著加速)尚未实现,但对于少数应用而言,例如使用 Grover 搜索在 O(√n) 中搜索无序集合,使用 Deutsch-Jozsa 方法判断函数是否平衡,或使用 Shor 算法进行整数因式分解 [15],这些只是最常见的例子。
摘要:本文介绍了研究结果,旨在阐明使用 A2/AD 能力的概念在俄罗斯联邦军事战略中的重要性和作用。通过对文献的分析和批评来解决研究问题。为了指导研究过程,提出了一个假设,即俄罗斯使用 A2/AD 能力的概念是击败对手的更广泛军事战略的实施,也是一种有效的威慑机制。研究过程确定,俄罗斯使用 A2/AD 能力的概念是一种理论和作战实践,是一种通过开展战略进攻行动实现对对手的多领域优势的更广泛军事战略。整合进攻和防御作战能力在这一概念中起着关键作用,它保证了拥有战略主动权和维持在国际安全环境中的主导地位,并支持建立俄罗斯势力范围的想法。它还促使北约国家对抗俄罗斯联邦的霸权。
量子计算由于其伟大的成就而引起了学术界和公众的广泛关注。随着其快速发展和不断增长的投资,提出了一系列问题。例如,可以实现量子至上吗?最近,据报道有几个结果来解决采样随机电路的问题,并伴随着经典的改进[1-3]。值得注意的另一个问题是如何使用量子计算机。与量子计算机可以解决的特定问题无关,这实际上是一个可以方便地访问量子计算资源的用户的问题。很明显,在线量子计算资源将促进各种应用,例如教学,研究和解决日常生活问题,这使量子计算生态系统与古典计算机的生态系统一样重要。然后要求在嘈杂的中间尺度量子计算的当前阶段通过云方法吸引用户。IBM的量子体验
摘要:单分子磁铁{Mn 84}是对理论的挑战,因为它的核性很高。我们使用无参数理论直接计算两个实验可访问的可观察到的可观察到的可观察到的磁化值,最高为75 t和温度依赖的热容量。特别是,我们使用第一个原理计算来得出短期和远程交换相互作用,并计算所有84 MN S = 2旋转的所得经典Potts和Ising Spin模型的确切分区函数,以获得可观察的物品。通过使用绩效张量张量网络收缩来实现后一种计算,这是一种用于模拟量子至上电路的技术。我们还合成了磁铁并测量其热容量和磁化,观察理论与实验之间的定性一致性,并确定热容量中异常的颠簸和磁化强度的高原。我们的工作还确定了大磁铁中当前理论建模的某些局限性,例如对小型,远程交换耦合的敏感性。
