5 拓扑场论和量子码 149 5.1 关键范畴和关键霍普夫代数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... .... 184 5.5.6 拓扑量子计算和 Turaev-Viro 模型 . . . . . . . . . . . . 185
2 Deuring 对应 32 2.1 三幕范畴等价 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 50 2.4.3 非最大阶的情况 . ...
本书最初是滑铁卢大学三年级本科纯数学课程 PMATH 343“量子信息数学”的课程笔记。我将把它放到网上,供任何觉得有用的人使用。有一个较长的介绍介绍了本书的内容,但是简短的版本是:这是一本本科教科书,涵盖高级线性代数(以及一些基本的矩阵分析)和量子概率(量子力学的基础数学框架),适合想要学习量子信息和量子计算的读者。本书是从“纯数学”的角度编写的:使用定理和证明来研究概念,我们尝试以独立于基础的方式进行线性代数。希望从这个描述中可以清楚地看出,这不是一本关于量子力学的书。量子概率是量子力学的数学框架,但本书是关于这个框架的数学方面,而不是关于如何实际使用该框架。此外,除了一些非常基本的内容外,本书并没有涉及太多有关信息或计算的内容。如果你主要对量子计算感兴趣,则无需从本书开始;有许多优秀的本科教科书,你只需学习线性代数入门课程即可入门。事实上,大多数从事该领域工作的人只是使用基于基础的线性代数方法。因此,从其他地方开始是完全合理的,如果你发现自己问数学问题,例如“为什么克罗内克积是这样定义的?”,请回到本书。另一方面,从一开始就知道自己想学习量子计算及其背后的所有数学知识的读者(这似乎描述了大多数在滑铁卢大学参加该课程的学生)可以从这里开始:读完本书后,你将熟练掌握量子计算中使用的数学语言,并准备好阅读其他书籍或参加其他课程。本书讨论的大多数线性代数概念在量子信息之外也得到广泛应用。对于主要对其他应用感兴趣的读者来说,量子概率是一种很好的入门方式。
本文研究了不同质量图像诱发的脑电信号所构成的脑网络的代数拓扑特征,并在此基础上提出了一种神经生理学的图像质量评价方法。该方法通过脑电采集与常规图像评价流程相结合获取质量感知相关的神经信息,通过拓扑数据分析获得不同失真程度图像下的有生理意义的脑部响应。验证实验结果表明,清晰图像与模糊图像诱发的脑电数据代数拓扑特征在多个频带中存在显著差异,尤其是在β频带。此外,JPEG压缩引起的脑网络相变差异更为显著,表明人类对除高斯模糊以外的JPEG压缩更敏感。总的来说,本文研究了扭曲图像诱发的脑电信号的代数拓扑特征,有助于图像质量的神经生理学评估研究。
Farhi 等人提出的量子近似优化算法 (QAOA) 是一种用于解决量子或经典优化任务的量子计算框架。在这里,我们探索使用 QAOA 解决二元线性最小二乘 (BLLS);这个问题可以作为线性代数中其他几个难题的构建块,例如非负二元矩阵分解 (NBMF) 和非负矩阵分解 (NMF) 问题的其他变体。之前在量子计算中解决这些问题的大部分努力都是使用量子退火范式完成的。就这项工作的范围而言,我们的实验是在无噪声量子模拟器、包括设备真实噪声模型的模拟器和两台 IBM Q 5 量子比特机器上进行的。我们重点介绍了使用 QAOA 和类似 QAOA 的变分算法解决此类问题的可能性,其中试验解决方案可以直接作为样本获得,而不是在量子波函数中进行幅度编码。我们的数值结果表明,即使步骤数很少,对于采样基态的概率,模拟退火在 QAOA 深度 p ≤ 3 的情况下也能胜过 BLLS 的 QAOA。最后,我们指出了目前在基于云的量子计算机上实验实施该技术所面临的一些挑战。
量子算法已经发展成为高效解决线性代数任务的算法。然而,它们通常需要深度电路,因此需要通用容错量子计算机。在这项工作中,我们提出了适用于有噪声的中型量子设备的线性代数任务变分算法。我们表明,线性方程组和矩阵向量乘法的解可以转化为构造的汉密尔顿量的基态。基于变分量子算法,我们引入了汉密尔顿量变形和自适应分析,以高效地找到基态,并展示了解决方案的验证。我们的算法特别适用于具有稀疏矩阵的线性代数问题,并在机器学习和优化问题中有着广泛的应用。矩阵乘法算法也可用于汉密尔顿量模拟和开放系统模拟。我们通过求解线性方程组的数值模拟来评估算法的成本和有效性。我们在 IBM 量子云设备上实现了该算法,解决方案保真度高达 99.95%。2021 中国科学出版社。由 Elsevier BV 和中国科学出版社出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
其中1,i 2:m n(c)→m n(c)∗ m n(c)是规范夹杂物。然后cτ∈Mn 2(c)为正,因此是某些c.p的choi矩阵。lin map ttτ:m n(c)→m n(c),事实证明是一个因子量子通道!
b'摘要。本文提出了将对称密码代数方程转化为QUBO问题的方法。将给定方程f 1 ,f 2 ,... ,fn转化为整数方程f \xe2\x80\xb2 1 ,f \xe2\x80\xb2 2 ,... ,f \xe2\x80\xb2 n后,对每个方程进行线性化,得到f \xe2\x80\xb2 lin i = lin ( f \xe2\x80\xb2 i ),其中lin表示线性化运算。最后,可以得到 QUBO 形式的问题,即 f \xe2\x80\xb2 lin 1 2 + \xc2\xb7 \xc2\xb7 \xc2\xb7 + f \xe2\x80\xb2 lin n 2 + Pen ,其中 Pen 表示在方程线性化过程中获得的惩罚,n 是方程的数量。在本文中,我们展示了一些分组密码转换为 QUBO 问题的示例。此外,我们展示了将完整的 AES-128 密码转换为 QUBO 问题的结果,其中等效 QUBO 问题的变量数量等于 237,915,这意味着,至少在理论上,该问题可以使用 D-Wave Advantage 量子退火计算机解决。不幸的是,很难估计这个过程所需的时间。'
关于这本书。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.4 MATLAB简要介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>5关于良好编程风格的建议。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>11项目概述。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12项目1:MATLAB中具有矩阵的基本操作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.13项目2:矩阵操作和图像操作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18项目3:矩阵乘法,反转和照片滤镜。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24项目4:在MATLAB中求解线性系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29项目5:线性方程式和大学橄榄球队排名(以Big 12为例)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.34项目6:重新审视卷积,内部产品和图像处理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40项目7:规范,角度和您的电影选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44项目8:插值,外推和气候变化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.49项目9:正交矩阵和3D图形。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.58项目10:离散的动态系统,平面的线性变换和混乱游戏。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。64项目11:项目,eigeriors,主要分析部分以及其他内容。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70项目12:矩阵特征值和Google的Pagerank算法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.74项目13:社交网络,聚类和特征值问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.79项目14:奇异值分解和图像压缩。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。85个附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。91参考。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。107