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图解演算中的量子多值决策图
用于量子计算的图形演算，例如 ZX 演算 [9]、ZW 演算 [10] 和 ZH 演算 [2]，是设计和分析量子过程的强大而直观的工具。它们已经成功应用于基于测量的量子计算研究 [15]、通过对表面码进行格点手术进行纠错 [12,13]，以及量子电路优化 [4,11,22]。它们与“路径求和” [1,23,28] 的紧密联系，以及它们各自的完整方程理论 [4,16,21,27]，使它们成为自动验证的良好候选者 [7,14,17]。一个重要的问题是综合问题，其答案对许多不同方面都有好处。给定一个量子过程的描述，我们如何将其转换成 ZX 图？这一切都取决于所提供的描述。我们已经展示了如何有效地从量子电路 [4]、基于测量的过程 [15]、一系列格子手术操作 [13]、“路径求和” [23] 甚至过程的整个矩阵表示 [20] 获取图表。虽然最后一种转换在矩阵大小方面是有效的，但是矩阵本身的大小会随着量子比特的数量呈指数增长，因此实际上很少有过程会以整个矩阵的形式给出。然而，矩阵表示有一个优势：它 (本质上) 是唯一的。两个量子算子在操作上相同当且仅当它们的矩阵表示共线。这与之前的所有不同例子形成了对比，例如两个不同的量子电路可以实现相同的算子。
量子图形语言的秘诀
量子计算最常见的形式化是电路模型，这是一种表示二维希尔伯特空间中酉矩阵的图解语言，有关简介请参阅 [20]。量子过程的验证需要量子电路的健全完备的方程理论，即通过生成器和关系对酉矩阵的完整表示。这是一个众所周知的难题。通过放宽酉性条件并允许所有线性映射，人们发现了至少三种不同的完整方程理论。ZX 演算在 [4] 中被引入，并被设计为范畴量子力学程序的一部分。它依赖于两个互补可观测量之间的相互作用。ZX 演算已被证明是一种推理量子过程的良好语言 [7, 11]。然而，寻找一套使其完整的规则已经开放很长时间，部分解决方案 [15] 涉及二级图形语言：ZW 演算 [12,5]。该演算建立在两个三部分纠缠类（GHZ 和 W 状态）之上，揭示了新的结构。后来又引入了另一种完整的图形语言，即 ZH 演算 [1]，其灵感来自超图状态。与量子电路相比，这三种语言有一个重要的优势。流程和矩阵不仅仅用图表示，还要用图表示（因此称为图形语言）。同构图表示相同的量子演化。这一特性嵌入在“只有拓扑重要”范式中。这是一个微妙的特征：通常的图形语言（如量子电路）从给定的一组原语（通常是量子门）开始，输入和输出的概念对于这些原语来说很重要。当仅拓扑重要时，人们可以很容易地将输入切换到输出，反之亦然。
量子图形语言的秘诀——DROPS
量子计算最常见的形式化是电路模型，这是一种表示二维希尔伯特空间中酉矩阵的图解语言，有关简介请参阅 [ 20 ]。量子过程的验证需要量子电路的健全完备的方程理论，即通过生成器和关系对酉矩阵的完整表示。这是一个众所周知的难题。通过放宽酉性条件并允许所有线性映射，至少发现了三种不同的完整方程理论。ZX 演算在 [ 4 ] 中被引入，并被设计为范畴量子力学程序的一部分。它依赖于两个互补可观测量之间的相互作用。ZX 演算已被证明是一种推理量子过程的良好语言 [ 7 , 11 ]。然而，寻找一套使其完整的规则已经开放很长时间，部分解决方案 [15] 涉及二级图形语言：ZW 演算 [12,5]。该演算建立在两个三部分纠缠类（GHZ 和 W 状态）之上，揭示了新的结构。后来又引入了另一种完整的图形语言，即 ZH 演算 [1]，其灵感来自超图状态。与量子电路相比，这三种语言有一个重要的优势。流程和矩阵不仅仅用图表示，还要用图表示（因此称为图形语言）。同构图表示相同的量子演化。这种特性嵌入在“只有拓扑重要”范式中。这是一个微妙的特征：通常的图形语言（如量子电路）从给定的一组原语（通常是量子门）开始，输入和输出的概念对于这些原语来说很重要。当仅拓扑重要时，人们可以很容易地将输入切换到输出，反之亦然。
幼儿园量子力学毕业生
本文是2005年讲义的“精神儿童”幼儿园量子机械[23]，它展示了dorac符号的简单，绘画扩展如何允许轻松地表达和衍生几个量子特征，即使是幼儿园也可以理解的语言。的核心是使用图片和图形转换规则来理解和得出量子理论和计算的特征。但是，这种方法让许多人想知道“牛肉在哪里？”换句话说，这是这种新的能力能够产生新的结果，还是仅仅是一种美学上令人愉悦的方法来重述我们已经知道的？这篇续集论文的目的是说‘这是牛肉！'，并突出了幼儿园量子力学中主张的方法的一些主要结果，以及如何应用它们来解决实际量子计算机上的实际问题。为此，我们将主要关注已成为绘画形式主义的瑞士军刀：ZX-Calculus，这是一种图形工具，用于代表和操纵2 n维空间上的复杂线性图。首先，我们查看ZX-Calculus背后的一些想法，将其与通常的量子电路形式主义进行了比较。We then survey results from the past 2 years falling into three categories: (1) completeness of the rules of the ZX-calculus, (2) state-of-the-art quantum circuit optimisation results in commercial and open-source quantum compilers relying on ZX, and (3) the use of ZX in translating real- world stufflike natural language into quantum circuits that can be run on today's (very limited) quantum hardware.我们还从字面上获得标题，并概述了一个持续的实验，以表明ZX-Calculus使儿童能够进行尖端的量子计算。如果有的话，这将真正确认“幼儿园量子力学”不仅仅是在开玩笑。
使用大脑刺激靶向ADHD执行功能的神经元相关
本文是2005年讲义的“精神儿童”幼儿园量子机械[24]，它显示了简单的，绘制的dirac符号的示意扩展如何允许几个量子特征轻松地表达和衍生，即使是幼儿园也可以理解的语言。的核心是使用图片和图形转换规则来理解和得出量子理论和计算的特征。但是，这种方法让许多人想知道“牛肉在哪里？”换句话说，这是这种新的能力能够产生新的结果，还是仅仅是一种美学上令人愉悦的方法来重述我们已经知道的？这篇续集论文的目的是说‘这是牛肉！'，并突出了幼儿园量子力学中主张的方法的一些主要结果，以及如何应用它们来解决实际量子计算机上的实际问题。为此，我们将主要关注已成为绘画形式主义的瑞士军刀：ZX-Calculus，这是一种图形工具，用于代表和操纵2 n维空间上的复杂线性图。首先，我们查看ZX-Calculus背后的一些想法，将其与通常的量子电路形式主义进行了比较。然后，我们调查了过去几年的结果分为三类：（1）ZX-Calculus规则的完整性，（2）最先进的量子电路优化的结果是依靠ZX的商业和开源量子编译器，以及（3）ZX在量化量子上的量化量的量子量很大，该量子在量子范围内的限制很强，该量子非常有限，这些量子非常有限，这些量子非常有限（如今（今天），（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今）（如今（今天）使用量子。我们还从字面上获得标题，并概述了一个持续的实验，以表明ZX-Calculus使儿童能够进行尖端的量子计算。如果有的话，这将真正确认“幼儿园量子力学”不仅仅是在开玩笑。
量子计算设计工具的基础
摘要 — 量子计算机有望有效解决传统计算机永远无法解决的重要问题。然而，为了利用这些前景，需要开发一个全自动量子软件堆栈。这涉及许多复杂的任务，从量子电路的经典模拟到将其编译到特定设备，再到要执行的电路的验证以及获得的结果。所有这些任务都非常不简单，需要有效的数据结构来处理固有的复杂性。从相当直接的决策图数组（受设计自动化社区的启发）到张量网络和 ZX 演算，已经提出了各种互补方法。这项工作提供了当今工具的“幕后”视角，并展示了如何在其中使用这些方法，例如，用于量子电路的模拟、编译和验证。
引文 Li X, Gu YL, Liu XC, Sun ZX 和 Sun Y (2023), 抗肿瘤药物所致间质性肺疾病12例分析。前沿。Phar
弥散功能障碍和低氧血症。影像学上可见双肺弥漫性或多灶性分布性病变，最终发展为弥漫性肺纤维化、蜂窝肺（Meyer，2014；Conte等，2022）。美国胸科学会（ATS）和欧洲呼吸学会（ERS）根据病因、临床和病理特点将ILD分为四类：1）原因已知的ILD；2）特发性间质性肺炎；3）肉芽肿性ILD；4）其他罕见ILD，其中已知的ILD病因包括药物相关，美国药物因素占所有ILD的1.9%～3.5%（Distefano等，2020），而我国DILD的发病率被低估。目前已知引起DILD的药物有数百种，包括抗肿瘤药物、抗微生物药物、抗血管药物等。本研究回顾性分析了我院2020年抗肿瘤药物引起ILD的用药情况，为临床加强抗肿瘤药物引起ILD的管理提供参考。
来自经典预言机的量子状态混淆
量子密码学中一个尚未解决的主要问题是是否有可能混淆任意量子计算。事实上，即使在经典的 Oracle 模型中，人们也可以自由地混淆任何经典电路，但关于量子混淆的可行性仍有许多需要了解的地方。在这项工作中，我们开发了一系列新技术，用于构建量子态混淆器，这是 Coladangelo 和 Gunn (arXiv:2311.07794) 最近在追求更好的软件版权保护方案时形式化的一个强大概念。量子态混淆是指将量子程序（由具有经典描述的量子电路 𝐶 和辅助量子态 | 𝜓 ⟩ 组成）编译成功能等价的混淆量子程序，该程序尽可能隐藏有关 𝐶 和 | 𝜓 ⟩ 的信息。我们证明了我们的混淆器在应用于任何伪确定性量子程序（即计算（几乎）确定性的经典输入/经典输出功能的程序）时是安全的。我们的安全性证明是关于一个高效的经典预言机的，可以使用量子安全不可区分混淆来启发式地实例化经典电路。我们的结果改进了 Bartusek、Kitagawa、Nishimaki 和 Yamakawa (STOC 2023) 的最新工作，他们还展示了如何在经典预言机模型中混淆伪确定性量子电路，但仅限于具有完全经典描述的电路。此外，我们的结果回答了 Coladangelo 和 Gunn 的一个问题，他们提供了一种关于量子预言机的量子态不可区分混淆的构造，但留下了一个具体的现实世界候选者的存在作为一个悬而未决的问题。事实上，我们的量子状态混淆器与 Coladangelo-Gunn 一起为所有多项式时间函数提供了“最佳”复制保护方案的第一个候选实现。我们的技术与之前关于量子混淆的研究有很大不同。我们开发了几种新颖的技术工具，我们期望它们在量子密码学中得到广泛应用。这些工具包括一个可公开验证的线性同态量子认证方案，该方案具有经典可解码的 ZX 测量（我们从陪集状态构建），以及一种将任何量子电路编译成“线性 + 测量”（LM）量子程序的方法：CNOT 操作和部分 ZX 测量的交替序列。
![arxiv：2403.07197v1 [Quant-ph] 2024年3月11日](/simg/1\1268035cfac024104a43f440dbd57c6bf709c9c8.webp)
arxiv：2403.07197v1 [Quant-ph] 2024年3月11日
摘要。量子电路汇编包括许多计算 - 尽管如此，＃p及其在pp中的决策对应物中仍然存在许多硬性推理任务。一般量子电路的经典模拟是一个核心示例。我们第一次表明，可以通过加权模型计数来很好地解决通用量子电路的强大模拟，从而通过提供CLI效率+t电路的线性编码。为了实现这一目标，我们利用Knill，Gottes-Mann和Aaronson利用稳定器形式主义，并且稳定器指出的事实构成了密度运算符的基础。使用开源模拟器实现，我们从经验上证明，基于ZX计算和决策图的模型计数通常优于状态模拟技术。我们的工作为应用现有强大的经典推理工具阵列铺平了道路，以实现有效的量子电路汇编；通往量子至高无上的道路上的障碍之一。
英国法律的经济价值
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