在古典世界中遇到的自由度之间的量子纠缠是由于周围环境而挑战。为了阐明此问题,我们研究了在两分量量子系统中产生的纠缠,该量子系统包含两个巨大的颗粒:一个自由移动的光电电子,该光学的光电膨胀到中镜长度尺度和浅色的原子离子,代表光和物质的混合状态。尽管经典地测量了光电子光谱,但纠缠使我们能够揭示有关离子穿着状态的动力学的信息,以及由种子自由电子激光器传递的飞秒极端紫外线脉冲。使用时间依赖的von Neumann熵来解释观察到的纠缠产生。我们的结果揭示了使用自由电子激光器的短波长相干脉冲来生成纠缠光电子和离子系统来研究距离的怪异作用。
摘要 - Quantum Internet需要确保及时提供涉及分布式量子计算或传感的任务中的纠缠量子。这是通过优化量子网络的上流方法来解决的[21],其中在接收任务之前分发了纠缠。任务到达后,所需的纠缠状态将通过本地操作和经典交流达到。纠缠前的分布应旨在最大程度地减少所用量子的数量,因为这降低了矫正性的风险,从而降低了纠缠状态的降解。优化的量子网络考虑了多跳光网络,在这项工作中,我们正在用卫星辅助纠缠分布(SED)补充它。动机是卫星可以捷径拓扑,并将纠缠放在两个没有通过光网络直接连接的节点。我们设计了一种用SED纠缠纠缠的算法,这导致纠缠前分布中使用的量子数量减少。数值结果表明,SED可以显着提高小量子网络的性能,而纠缠共享约束(EC)对于大型网络至关重要。索引条款 - Quantum网络,自上而下的纠缠段,卫星辅助纠缠分布
机器学习技术越来越多地用于高风险决策,例如大学录取,贷款归因或累犯预测。因此,至关重要的是,确保人类用户可以审核或理解所学的模型,不要创建或再现歧视或偏见,并且不会泄露有关其培训数据的敏感信息。的确,可解释性,公平性和隐私是负责任的机器学习开发的关键要求,在过去的十年中,这三者进行了广泛的研究。但是,它们主要被孤立地考虑,而在实践中,它们相互相互作用,无论是积极还是负面的。在本次调查文件中,我们回顾了有关这三个Desiderata之间相互作用的文献。更确切地说,对于每种成对相互作用,我们总结了认同的协同作用和紧张局势。这些发现突出了几种基本的理论和经验性冲突,同时还指出,当一个人旨在保留高水平时,共同考虑这些不同的要求是具有挑战性的。为了解决这个问题,我们还讨论了可能的调解机制,表明仔细的设计可以成功处理实践中这些不同的问题。
早在1946年,J。A. Wheeler提出了一个实验,以验证一对理论的预测,即在n灭nih灭时发出的两个量子,具有零相对角动量的正电子 - 电子对,彼此之间是正确的。该建议涉及对各种方位角上两个an灭光子散射的巧合测量。Pryce和Ward'以及Snyder,Pasternack和Hornbostel报告了详细的理论研究。 '当两个计数器彼此成直角时,预测的最大不对称比率是当相机的共同平面物与2个。85,以8 = 82'的散射角出现。bleuler和bradt4使用了两个末端窗口6-m计数器作为检测器,并观察到与该理论不一致的不对称比。尽管如此,与结果相关的误差范围是如此之大,以至于使理论和实验之间的详细比较变得相当不利。同时,汉娜(Hanna)进行了类似的实验,并进行了更多的E%CIENT计数器排列,发现观察到的不对称比率始终小于所预测的不对称比。因此,通过使用更多的E%CIENT探测器和更有利的条件来重新分配此问题,这似乎是非常需要的。最近开发的闪烁计数器已被证明是可靠且高度高的伽马射线检测器。随着这种提高的效率,大约是G-M计数器的十倍,重合计数率将增加一百倍。被使用。在我们的实验中,两个RCA 5819摄影管和两个蒽晶体1x1xs。用这些蒽晶体获得的歼灭辐射的效率为7%至8%,与计算值相比有利。几何布置在图中示意性1。正电子源Cu〜被Deuteron Bombard the激活在哥伦比亚回旋子的铜靶上。采用电镀方法将CU活性与其他
本文分析了未来量子互联网面临的主要挑战(距离损失、纠缠路由、多商品),该互联网依赖于现有网络上的量子比特(简称量子位)纠缠。我们提出了一个统一的框架,可以比较迄今为止发布的各种纠缠分布、净化和路由协议。对于纠缠路由,引入不同的时间窗口至关重要,以便有效应对主要挑战,例如一方面是复杂的路由计算和保真度估计,另一方面是实际的纠缠路由选择和纠缠光子生成。对于在现有传输网络上的部署,过去二十年的所有研究出版物都开始很好地涵盖全球方案。然而,仍然存在一些悬而未决的问题,例如在线量子路径选择之前某些任务执行的实际优势,或者近似多商品流优化问题的算法设计,或者处理时间不比量子比特寿命长太多的问题。
控制和操纵量子纠缠非局域态是量子信息处理发展的关键一步。实现这种状态的一种有希望的大规模途径是通过相干偶极-偶极相互作用耦合固态量子发射器。纠缠本身就具有挑战性,因为它需要发射器之间的纳米距离和近乎简并的电子跃迁。通过实施高光谱成像来识别困在低温基质中的耦合有机分子对,我们通过斯塔克效应调节量子发射器的光学共振,获得了最大分子纠缠的独特光谱特征。我们还展示了使用振幅和相位定制的激光场对长寿命亚辐射离域态进行远场选择性激发。有趣的是,纠缠分子的光学纳米显微镜图像揭示了由其激发路径中的量子干涉产生的新空间特征,并揭示了每个量子发射器的确切位置。受控分子纠缠可以作为试验台,以解释由相干耦合控制的更复杂的物理或生物机制,并为实现新的量子信息处理平台铺平道路。
量子照明的历史始于 2008 年,当时主要有两条研究路线。[6, 7] 的论文从量子干涉测量的角度考虑了雷达问题。然而,这些论文考虑了高度理想化的场景,忽略了热背景的影响。由于本篇综述的重点是量子雷达的实用性,我们不会进一步讨论这种方法,而是重点介绍 Seth Lloyd 在同一年开创的另一种方法 [8],当时他研究了如何使用量子光来检测嵌入在热背景中的弱反射目标 [8]。在他的论文中,Lloyd 将使用单光子的协议与基于纠缠的协议进行了比较,并表明纠缠可以大大降低对目标存在做出错误判断的概率。这些结果受到了来自
摘要 贝尔不等式是量子基础的基石之一,也是量子技术的基本工具。尽管人们付出了很多努力来探索和推广它们,但由于波函数坍缩,人们认为不可能从一个纠缠对中估计出整个贝尔参数,因为这将涉及测量同一量子态上不相容的可观测量。相反,本文报道了新一代贝尔不等式测试的首次实施,能够从每个纠缠对中提取一个贝尔参数值,同时保留对纠缠而不是破坏它。这是通过利用弱测量序列来实现的,允许在量子态上进行不相容的可观测量而不会使其波函数坍缩。从根本上讲,通过消除在不同测量基之间进行选择的需要,我们的方法扩展了反事实确定性的概念,因为它允许在贝尔不等式测试所需的所有基中测量纠缠对,从本质上消除了与未选择的基相关的问题。从实际角度来看,在我们对贝尔参数进行测量之后,粒子对内的纠缠基本保持不变,因此可以用于其他与量子技术相关或基础的用途。
有几种方法可以质疑物理系统状态的具体量子力学特性。首先,人们可能会问它的相干性有多强。量子态相干叠加的存在是物质波干涉现象的起源,因此,这是一个典型的量子特征,对此提出了几种测量和证据(有关最近的综述,请参阅 [1])。其次,当所研究的系统是二分或多分系统时,其组成部分的纠缠是另一个内在的量子特征。有大量文献探讨了各种测量方法来量化给定状态中包含的纠缠量 [2–14]。最后,对于玻色子量子场的模式,出现了第三种非经典性概念,通常称为光学非经典性。根据格劳伯的观点,光场的相干态(及其混合态)被视为“经典”,因为它们具有正的格劳伯-苏达山 P 函数 [15]。从那时起,多年来人们开发了多种光学非经典性测量方法,以测量与光学经典状态的偏离 [15–41]。光场量子态的这三种不同的、典型的量子属性被认为可作为量子信息或计量学的资源 [38, 39, 42–44]。那么自然而然地就会出现一个问题:这些属性之间有着什么样的定量关系。例如,在 [45] 中,给出了使用非相干操作从具有给定相干度的状态中可以产生多少纠缠的界限:这将相干性与纠缠联系起来。在 [46] 中,状态的相干性和光学非经典性被证明是相互关联的:远对角线密度矩阵元素 ρ ( x, x ′ ) 或 ρ ( p, p ′ ) 的显著值(称为“相干性”)是状态的光学非经典性的见证。我们的目的是建立多模玻色子场的光学非经典性和二分纠缠之间的关系。直观地看,由于所有光学经典态都是可分离的,因此强纠缠态应该是强光学非经典态。相反,仅具有弱光学非经典性的状态不可能高度纠缠。为了使这些陈述精确且定量,我们需要测量纠缠度和光学非经典性。作为评估二分纠缠的自然指标,我们使用形成纠缠 (EoF) [4]。关于光学非经典性,我们使用最近引入的单调性 [38, 39],我们将其称为总噪声单调性 ( M TN )。它是通过将纯态上定义的所谓总噪声∆x2+∆p2扩展到混合态(通过凸屋顶结构,参见(1))得到的,对于该值来说,它是光学非经典性的一个完善的量度[38–41]。我们的第一个主要结果(定理 1 和 1')在于,对于 n = n A + n B 模式的二分系统的任意状态 ρ,EoF(ρ) 关于 M TN (ρ) 的函数有一个上限。特别地,当 n A = n B = n/ 2 时,这个上限意味着包含 m 个纠缠比特的状态必须具有光学非经典性(通过 M TN 测量),并且该光学非经典性随 m 呈指数增长。作为应用,我们表明,当可分离纯态撞击平衡光束分束器时可以产生的最大纠缠度由该状态的光学非经典性的对数所限制,通过 M TN 测量。换句话说,虽然众所周知分束器可以产生纠缠 [28, 47, 48],但纠缠量受到本态光学非经典性程度的严重限制。定理 1 和 1' 中的界限可以很容易地计算出纯态的界限,因为 EoF 与还原态的冯·诺依曼熵相重合,而 M TN 与总噪声相重合。然而,对于混合态,界限与两个通常难以评估的量有关。我们的第二个主要结果(定理 2)解决了这个问题
分子结构和分子形状的概念在化学文献中无处不在,在化学文献中,它们通常被视为同义词,在化学教学中不可避免地存在缺点。第三个概念,即分子拓扑,不太频繁,但它是分子研究领域(例如定量结构 - 活性关系)中的参考项。本文提出了对这三个概念的认识论分析,旨在阐明其关系的性质以及它们之间的重点和差异。首先,我们讨论了术语分子结构和分子形状的各种接受。然后,我们研究了这些概念历史上的一些关键里程碑,并从认识论的角度分析了结构,形状和拓扑之间的关系。我们指出了每个概念的区别特征,我们表明它们的语义开放性,在专业的背景下可能是富有成果的,在教学背景下变成了不一致和不准确的来源,这是由于教科书制作的这些术语的误导使用所促进的。最终,我们提出了一个拟合标准,以区分分子形状,分子结构和分子拓扑的概念域。