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带有量子频率处理器的高维离散傅里叶变换门
摘要：离散傅里叶变换 (DFT) 是光子量子信息的基础，但将其扩展到高维的能力在很大程度上取决于物理编码，而频率箱等新兴平台缺乏实用方法。在本文中，我们表明，d 点频率箱 DFT 可以用固定的三分量量子频率处理器 (QFP) 实现，只需在 d 每次增量增加时向电光调制信号添加一个射频谐波即可。我们在数值模拟中验证了门保真度 FW > 0.9997 和成功概率 PW > 0.965，最高 d = 10，并通过实验实现了 d = 3 的解决方案，利用并行 DFT 的测量来量化纠缠并对多个双光子频率箱状态进行层析成像。我们的结果为量子通信和网络中的高维频率箱协议提供了新的机会。
离散对数问题的量子算法
这项工作为离散对数问题提供了Shor's算法的参考实现。将所需例程的三个不同版本用于模块化算术。由于当前的量子计算机仍然提供相对较少的量子位或Qubits，因此，对于计算，该工作的主要重点是实现的可能性，需要最少数量的Qubits。
单量子离散时间量子步行的计算能力
量子步行已被视为通用量子计算的原始。通过使用描述单个粒子离散时间量子步行所需的操作，我们证明了在两个Qubit System上实现通用门的实现。这个想法是要收获单个量子位的有效希尔伯特空间及其在位置空间叠加中演变的位置空间，以实现多Qubit的状态和量子门上的通用量子集。与基于电路的计算模型相比，在拟议的量子步行模型中，以工程任意状态形式实现了许多非平凡的门。我们还将讨论模型的可扩展性和一些命题，以实现较大的量子系统中使用较少数量的Qubits。
离散时间量子行走中的 Borromean 状态
在适当的条件下，从多部分束缚态中移除一个粒子会使其崩溃。这一特性被称为“Borromean 特性”，最近已在 Efi-mov 态中通过实验得到证实。人们可以预期，这种奇特的行为应该与强粒子间相关性的存在有关。然而，任何对这种联系的探索都受到表现出 Borromean 特性的物理系统的复杂性的阻碍。为了克服这个问题，我们引入了一个基于许多相互作用粒子的离散时间量子行走的简单动力学玩具模型。我们表明，它描述的粒子需要表现出 Greenberger-Horne-Zeillinger (GHZ) 纠缠才能形成 Borromean 束缚态。由于这种类型的纠缠很容易导致粒子丢失，我们的工作证明了相关性和系统的 Borromean 特性之间的直观联系。此外，我们在复合颗粒形成的背景下讨论了我们的发现。
基于离散事件模拟框架制定航空业的规范维护策略，以进行后预测决策
航空业面临着日益激烈的竞争，需要降低运营成本。同时，可持续性和客户体验等新因素也变得越来越重要，以区别于竞争对手。由于飞机维护占航空公司运营总成本的约 20%，并且还会显著影响航空公司的其他目标，因此维护供应商需要不断降低其成本份额，并为更可靠和可持续的飞机运营做出贡献。随后，出现了新的状态监测技术，这些技术有望通过降低成本和提高飞机的可用性来改善维护操作。由于其中许多技术仍处于技术起步阶段，因此有必要确定具有给定技术成熟度的航空公司运营的预期收益，并制定适当的维护策略以纳入新获得的见解。本文开发了一个离散事件模拟框架，该框架使用既定参数来描述状态监测技术的性能，然后制定合适的规范性维护策略。因此，它可以调整所开发策略的优化目标，以纳入常用财务指标以外的性能特征。所开发的功能将在空客 A320 的轮胎压力测量任务中得到展示。
空间分立器件的 PCB 板级测试
MIL-PRF-19500 [8]、MIL-STD-883 [4] 和 MIL-STD-750 [3] 是美国国防后勤局制定的标准，定义了半导体的性能要求、测试方法和检查，以确保它们在指定条件下运行，在我们的例子中，即太空。IPC-J-STD-001ES 太空附录 [7]、IPC-TM-650 [5] 和 IPC-9701A [6] 是联合行业标准，旨在确保电气元件和焊接元件可以在其指定环境中运行。IPC-TM-650 [5] 测试方法手册描述了这些标准中的许多测试。ECSS-Q-ST-70-08C [1] 是一项欧洲标准，可确保手工焊接的设备高度可靠，并能承受不同环境下的振动、冲击和环境。ECCS-Q-ST-70-38C [2] 标准确保表面贴装和其他技术的高可靠性焊接。ECSS-Q-ST-70-07 [9] 是一项确保自动焊接接头可靠性的标准，而这正是 IR HiRel 所执行的。由于环境测试参考了 ECSS-Q-ST-70-08C [1] 标准中列出的测试，因此未引用此标准。
利用量子信息技术通过t3引力相检验时空的等效原理和离散性
我们提出了一项基于当今量子信息技术的新思想实验，通过 Bose-Marletto-Vedral (BMV) 效应 [ 1 – 4 ] 测量量子引力效应，揭示引力 t 3 相位项、其与低能量子引力现象的预期关系，并检验广义相对论的等效原理。这里提出的技术有望通过分析与量子系统测量过程的理想输出相关的随机噪声来揭示引力场涨落。为了提高灵敏度，我们建议将引力场涨落随时间对一系列独立测量输出的影响累积起来，这些测量作用于粒子纠缠态，就像在构建量子加密密钥时一样，并从相关的时间序列中提取预期引力场涨落的影响。事实上，通过共享最大纠缠态的粒子构建的理想量子密钥由一串不相关符号的随机序列表示，该序列在数学上可以用完美的白噪声来描述，这是一个均值为零且在不同时间取值之间没有相关性的随机过程。引力场扰动（包括量子引力涨落和引力波）会引入额外的相位项，使用于构建量子密钥的纠缠对退相干，从而使白噪声着色 [ 5 , 6 ]。我们发现，这种由大质量中观粒子构建的装置可以揭示 t 3 引力相位项，从而揭示 BMV 效应。
用于计算使用Tradeo Q
我们将较早的作品推广到计算与Tradeo Q的简短离散对数，并用Seifert在计算订单上使用Tradeo Q的工作进行桥接，并以Shor的开创性工作在计算订单和一般离散对数方面进行了突破性的作品。尤其是，我们可以在总体离散对数时启用贸易。与Shor的算法相比，这在每次运行中评估的小组操作数量中的降低量最高为2倍，但要付出多次运行。与Shor的算法不同，我们的算法不需要组订单。它同时计算顺序和对数。我们分析了算法引起的概率分布，以及Shor和Seifert的订单填充算法，描述如何在已知解决方案时模拟这些算法，并估算给定最小成功概率所需的运行次数，而在实现差异交易时，则如何运行。
采用离散时间量子行走的量子直接通信协议
摘要 量子行走的独特特征，例如行走者可以处于位置空间的叠加中并与位置空间纠缠，提供了固有的优势，可以利用这些优势来设计高度安全的量子通信协议。这里，我们提出了两种量子直接通信协议，一种量子安全直接通信协议和一种使用周期离散时间量子行走的受控量子对话 (CQD) 协议。所提出的协议对于各种攻击（例如拦截重发攻击、拒绝服务攻击和中间人攻击）是无条件安全的。此外，与基于量子位的 LM05/DL04 协议相比，所提出的 CQD 协议被证明可以无条件地抵御不受信任的服务提供商，并且这两种协议都对拦截重发攻击更安全。
论计算短离散对数的量子算法中的后处理
摘要 我们重新审视了 Ekerå 和 Håstad 最近提出的用于计算短离散对数的量子算法。通过仔细分析该算法引起的概率分布，我们发现其成功概率高于以前报告的概率。受对分布理解的加深的启发，我们提出了一种改进的后处理算法，该算法比原始后处理算法效率更高、能够实现更好的权衡并且需要的运行次数更少。为了证明这些说法，我们通过对给定对数引起的概率分布进行采样，为该量子算法构建了一个经典模拟器。这个模拟器本身就是一项重要贡献。我们用它来证明，在针对具有短指数的 RSA 和 Diffie–Hellman 的加密相关实例时，Ekerå–Håstad 不仅在每次单独运行中，而且在整体上都比 Shor 更具优势。