最近的研究表明,在不久的将来,也许可以通过桌面实验探测到引力诱导的纠缠。然而,目前还没有针对此类实验的彻底开发的模型,其中纠缠粒子在更根本上被视为相对论量子场的激发,并使用场可观测量的期望值来建模测量值。在这里,我们提出了一个思想实验,其中两个粒子最初在一个共同的三维 (3D) 谐波陷阱内以相干态叠加的形式准备。然后,粒子通过它们相互的引力相互作用产生纠缠,这可以通过粒子位置检测概率来探测。本研究对该系统的引力诱导纠缠进行了非相对论量子力学分析,我们将其称为“引力谐波”,因为它与氦原子中近似电子相互作用的谐波模型相似;纠缠在操作上是通过物质波干涉可见性确定的。本研究为后续研究奠定了基础,后续研究使用量子场论对该系统进行建模,通过相对论修正进一步深入了解引力诱导纠缠的量子性质,并提出量化纠缠的操作程序。
经典计算机的历史是从使用真空管的初始概念验证,到最终完善的现代硅基架构而发展起来的。现在,量子计算机正从概念验证转向实用设计,并且正处于扩展到越来越多相干、连接良好的量子比特的阶段。自从 Cirac 和 Zoller 证明了一种将任意幺正运算应用于离子线性阵列的可行方法 [1] 以来,离子量子计算机一直是量子计算发展的有力竞争者。最近,霍尼韦尔 [2] 和 IonQ [3] 推出了两台使用镱的工业量子计算机。这些计算机采用镱同位素离子 171 Yb + 最外层 S 壳层的价电子来编码量子比特的状态。有两种相互竞争的架构:MUSIQC 和 QCCD [4,5]。为什么要使用稀土元素呢? [Xe] 4f 14 6s 1 电子构型之所以具有吸引力,是因为它通过使用 P 轨道实现了超精细到光学的耦合。此外,它相当容易实现。有几种元素和同位素可能适合这种构型。为什么特别选择 171 Yb +?选择这种同位素的动机是需要核自旋 1/2、观测稳定性和一阶塞曼不敏感时钟状态。可以考虑放射性同位素,但同位素必须足够稳定和普遍,以便与典型的金属源隔离。此外,我们要求电离能合理,电离原子带正电。171 Yb + 是唯一满足这些限制的同位素。
创建比常规方法效果更好的量子算法(例如大整数分解)使量子计算成为现代物理学的重点。在物理构建量子计算的各种方法中,Cirac 和 Zoller [ 1 ] 提出的离子阱方法尤为有前景。离子阱的有效性已通过大量实验得到证明,证实了其在实际量子计算中的潜力。离子阱是一种利用电场和/或磁场将带电粒子(离子)限制在特定空间区域的装置。这种限制允许对离子进行操纵和分析。事实上,精确控制单个离子的能力可以实现精确的量子操作,而捕获离子的长相干时间可确保复杂计算期间的稳定性 [ 2 ]。离子阱系统的可扩展性进一步使得构建更大的量子系统成为可能,高保真量子门可最大程度地减少操作错误。此外,离子阱有助于产生纠缠态,这对于量子通信和分布式计算至关重要。在这种情况下,离子阱中的势通常用谐振子来近似,这为分析离子的运动和相互作用提供了一个完善的框架,这对于实现量子门和其他必要的操作至关重要 [3]。阱内离子之间的相互作用(包括光学或电磁谐振器中的离子)可以建模为耦合的谐振子,这对于控制量子态和执行纠缠等量子操作至关重要。这些相互作用可以进入各种耦合状态——弱、强和超强——每一种耦合状态都在提高量子计算机的性能和可扩展性方面发挥着关键作用 [4,5]。在量子计算领域,特别是在囚禁离子系统的哈密顿动力学框架内,对各种量子度量的细致理解至关重要。例如,纠缠熵测量子系统之间的量子相关性,指示共享的信息量。这对于量子算法和协议(如纠错和加密)非常重要。另一个指标是计算复杂度,它评估量子计算所需的资源,包括量子比特的数量和量子电路的深度。这反映了量子操作的难度和算法的效率。高纠缠熵通常会导致计算复杂度增加,因为维持纠缠需要更复杂、更深的电路。另一方面,通过按顺序排列量子门,可以形成高效的量子算法,使量子计算机能够解决超出传统计算机能力的问题 1 。量子门与波函数相互作用的研究很重要;将参考状态 | ψ R ⟩ 转换为目标状态 | ψ T ⟩ 需要应用一个幺正变换 U ,这是通过一系列通用门实现的。优化这些门序列至关重要,因为通往同一目标状态的可能路径是无限的。电路深度,即连续操作的数量,与计算复杂度有关。
注意:不要在任何包含机械回流系统(其压力低于大气压)的系统中使用向大气开放的传统真空断路器。这包括所有指定为真空回流、可变真空回流或亚大气压回流的回流系统。如果必须在这样的系统中安装真空断路器,则应为仅在真空达到远超系统设计特性的校准水平时加载以打开的类型。
捕获的离子是建造通用量子处理器的有前途的候选者,具有单量量[1]和两分(2-5]门,具有量子误差校正所需的保真度[6,7]。通常使用电动 - 二极孔 - 弗尔登过渡实现,在该过渡中,状态寿命足够长,可以通过自发排放来忽略不可忽略,从而导致几分钟[8-10]或更长的时间[11]。 量子转换通常位于在电肢体转变[12]上工作的光学结构域,或在同一歧管内的超细状态之间的微波域中[13]。 尽管超细量子位位于微波域中,但通常使用刺激的拉曼过渡与紧密聚焦的激光束进行操纵,因为短的光波长可以使单Qubit Soperion [14]和离子自由度和运动自由度之间的有效耦合[15]。 利用刺激的拉曼过渡的激光驱动的操作从根本上遭受了光子散射引起的不忠行动[16-18]。 此外,刺激的拉曼操作对大规模量子处理器的缩放是具有挑战性的,因为需要控制许多高强度激光束并与sub-µm精度对齐。 微波辐射可直接驱动超精细或采率量子[15]。 但是,由于微波辐射的自由空间波长远大于激光光的空间,因此自由空间空间选择性和微波辐射的自旋运动偶联是不切实际的。 有,在该过渡中,状态寿命足够长,可以通过自发排放来忽略不可忽略,从而导致几分钟[8-10]或更长的时间[11]。量子转换通常位于在电肢体转变[12]上工作的光学结构域,或在同一歧管内的超细状态之间的微波域中[13]。尽管超细量子位位于微波域中,但通常使用刺激的拉曼过渡与紧密聚焦的激光束进行操纵,因为短的光波长可以使单Qubit Soperion [14]和离子自由度和运动自由度之间的有效耦合[15]。利用刺激的拉曼过渡的激光驱动的操作从根本上遭受了光子散射引起的不忠行动[16-18]。此外,刺激的拉曼操作对大规模量子处理器的缩放是具有挑战性的,因为需要控制许多高强度激光束并与sub-µm精度对齐。微波辐射可直接驱动超精细或采率量子[15]。但是,由于微波辐射的自由空间波长远大于激光光的空间,因此自由空间空间选择性和微波辐射的自旋运动偶联是不切实际的。有如果一个人能够在微波场中设计出较大的空间梯度,则可以增加几个数量级的空间选择性[19]和自旋运动耦合。实现有效微波场梯度的一种方法是将远场微波与强,静态磁场梯度相结合[20-22]。然而,此方法需要辐射原子涂层技术[23 - 25]才能最大程度地减少反应性,因为量子状态状态需要对磁场敏感。另一种解决方案是将离子定位在微波电流导体的近场状态下[15,26,27];在这里,场梯度取决于导体和导体几何形状的距离,而不是微波的自由空间波长。除了这些方法外,最近还使用射频场梯度振荡近距离接近离子的运动频率[28],最近还证明了一种新型的自旋运动耦合。微波技术比激光技术更成熟,并且用于许多日常设备,例如移动电话。它的成本低于激光系统,并且也更容易控制。微波电路也可以直接整合到离子陷阱结构中,这有助于促进基于芯片的离子陷阱的产生,这些陷阱可缩放到量子“ CCD样”设备中[15,29 - 32]。
摘要我们描述了表面电极离子陷阱连接的设计,这是大尺度离子陷阱阵列的关键元素。使用双目标优化方法设计电极,该方法保持了总伪电量曲率,同时最小化沿离子传输路径的轴向伪电势梯度。为了促进在多个陷阱区域中的平行操作的激光束输送,我们在此X结陷阱的每个臂上实现了集成的光学器件。提出了商业铸造制造的陷阱芯片的布局。这项工作建议在可扩展实现中改善离子陷阱连接性能的路线。与集成的光学解决方案一起,这有助于互连的二维阵列中的模块化陷阱离子量子计算。
在转型国家,更具体地说是中非经货共同体 (Cemac) 地区的国家,近年来其经济似乎出现了流动性陷阱的症状,经济增长乏力、失业率高企、需求低迷。本文在理论模型假设的基础上,进行了实证估计。模型结果表明,这种现象在中非经货共同体地区确实存在,货币政策无效,因此只能通过创新的财政稳定与复苏政策来应对,一方面旨在促进私营部门发展,另一方面推动参与式公共政策,将经济权力下放给民间社会、部门和地方民选官员。这种改革旨在提高公共政策在充满不确定性和贫困的背景下的有效性。
*路加福音:宾夕法尼亚州立大学,nkl10@psu.edu。Munshi:耶鲁大学,kaivan.munshi@yale.edu。 OOMEN:基督教医学院,anuoommen@cmcvellore.ac.in。 辛格:立陶宛银行和考纳斯技术大学,ssingh@lb.lt。 我们感谢Jere Behrman,Anne Ferguson-Smith,Nita Forouhi,Seema Jayachandran,K.M。 Venkat Narayan,Nigel Unwin和众多研讨会参与者的建设性评论。 约翰内斯·梅瓦尔德(Johannes Maywald),克里西卡·拉格帕蒂(Krithika Raghupathi)和阿斯塔·沃拉(Astha Vohra)提供了出色的研究帮助。 通过Grant R01-HD046940,剑桥大学,凯恩斯基金会和剑桥大学的牛顿基金以及在EUR项目ANR-17-EUER-0010下的Agence Nationale de la Rechche(ANR)的研究支持。 我们应对可能存在的任何错误负责。 这里表达的观点是作者的观点,不一定反映了立陶宛银行的立场。Munshi:耶鲁大学,kaivan.munshi@yale.edu。OOMEN:基督教医学院,anuoommen@cmcvellore.ac.in。 辛格:立陶宛银行和考纳斯技术大学,ssingh@lb.lt。 我们感谢Jere Behrman,Anne Ferguson-Smith,Nita Forouhi,Seema Jayachandran,K.M。 Venkat Narayan,Nigel Unwin和众多研讨会参与者的建设性评论。 约翰内斯·梅瓦尔德(Johannes Maywald),克里西卡·拉格帕蒂(Krithika Raghupathi)和阿斯塔·沃拉(Astha Vohra)提供了出色的研究帮助。 通过Grant R01-HD046940,剑桥大学,凯恩斯基金会和剑桥大学的牛顿基金以及在EUR项目ANR-17-EUER-0010下的Agence Nationale de la Rechche(ANR)的研究支持。 我们应对可能存在的任何错误负责。 这里表达的观点是作者的观点,不一定反映了立陶宛银行的立场。OOMEN:基督教医学院,anuoommen@cmcvellore.ac.in。辛格:立陶宛银行和考纳斯技术大学,ssingh@lb.lt。我们感谢Jere Behrman,Anne Ferguson-Smith,Nita Forouhi,Seema Jayachandran,K.M。Venkat Narayan,Nigel Unwin和众多研讨会参与者的建设性评论。约翰内斯·梅瓦尔德(Johannes Maywald),克里西卡·拉格帕蒂(Krithika Raghupathi)和阿斯塔·沃拉(Astha Vohra)提供了出色的研究帮助。通过Grant R01-HD046940,剑桥大学,凯恩斯基金会和剑桥大学的牛顿基金以及在EUR项目ANR-17-EUER-0010下的Agence Nationale de la Rechche(ANR)的研究支持。我们应对可能存在的任何错误负责。这里表达的观点是作者的观点,不一定反映了立陶宛银行的立场。
一个国家至少从商品领域获得其商品出口收入的60%时,它取决于商品。在2018 - 2019年,大约三分之二(64%)的发展中国家是商品依赖的,而发达国家为13%(请参阅第2章)。这意味着商品依赖性尤其是发展中国家的现象。鉴于与这种特征相关的挑战,对商品依赖性的分析引起了发展经济学家的兴趣。的确,商品依赖性与诸如增长缓慢,未经传播的经济结构,低人类发展,收入波动,宏观经济不稳定,荷兰疾病,政治不稳定,政治和经济治理差,非法金融流动,社会发展低下,社会发展以及对震惊的高度暴露以及包括气候变化和pandemics疾病的损害(如Coronavirus)(如2019年)(包括2019年)(包括2019年)(包括2019年)的(包括2019年)。
速度极限(1μs门= 1 MHz速率)来自对“重”粒子(1个离子)的光学操纵。要以速率获得精确的控制,需要以速率»1000 R的经典电子设备。所有方法都具有经典控制的速度限制。因此,显然是“更快”的方法(量子点等)在实践中可能并非如此。