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体育科学学院课程清单
PH 801 Quantum Mechanics 2-1-0-3 Foundation of quantum mechanics, Hilbert vector space, Dirac Bra-Ket notation, matrix representation, change of basis vectors, operators algebra in matrix representation, quantum dynamics and time evaluation operator, matrix mechanics and the theory of angular momentum, Clebsch–Gordan coefficients, the coupling of the orbital and spin angular动量，总角动量，添加角矩，量子力学中的对称性，量子力学中的连续基团。建议的书：1。物理讲座：R。P。Feynman讲座系列，第1卷。iii，皮尔逊教育，2006年。2。B. H. Bransden和C. J. Joachain，《量子力学》，印度Prentice Hall，2000年。3。D. J Griffith，《量子力学简介》，印度Prentice Hall，2011年。4。A. K. Ghatak和S. Loanathan，《量子力学理论与应用》，麦克米伦印度，
用于量子计算的开源模块化框架
1. 简介 量子计算是一种利用量子现象进行计算的新范式。目前，有噪声中型量子 (NISQ) 计算机 [1] 已经面世，再加上量子计算霸权方面的最新进展 [2, 3]，人们对这些设备的兴趣日益浓厚，因为它们可以比传统机器更快地执行计算任务。在许多近期应用 [4, 5] 中，量子机器学习 (QML) [6, 7] 领域被认为是利用 NISQ 计算机的一种有前途的方法，包括应用于高能物理 [8, 9] 等不断发展的研究领域。如今，量子处理单元 (QPU) 基于两种主要方法。第一种方法基于量子电路和基于量子逻辑门的模型处理器，最流行的实现者是 Google [10]、IBM [11]、Rigetti [12] 或英特尔 [13]。第二种方法采用退火量子处理器，例如 D-Wave [14, 15] 等。这些设备的开发和量子优势的实现 [16] 表明，未来几年将发生计算技术革命。然而，在 QPU 技术发展的同时，我们仍然必须对量子计算进行经典模拟，这一直是量子研究的基石，以阐述新的算法和应用。从理论角度来看，它是测试和开发量子算法的基本工具，而从实验角度来看，它为基准和错误模拟提供了平台。基于电路的量子计算机可以使用薛定谔或费曼方法进行经典模拟 [17, 18]。前者基于跟踪完整量子态并通过专门的矩阵乘法程序应用门。后者受到费曼路径积分的启发，可用于通过对不同历史（路径）求和来计算最终状态的振幅。薛定谔的方法是内存密集型的，因为它需要存储完整的
2202.07017.pdf
1. 简介 量子计算是一种利用量子现象进行计算的新范式。目前，有噪声中型量子 (NISQ) 计算机 [1] 的出现，加上量子计算霸权的最新进展 [2, 3]，人们对这些设备的兴趣日益浓厚，因为它们可以比传统机器更快地执行计算任务。在许多近期应用 [4, 5] 中，量子机器学习 (QML) [6, 7] 领域被认为是利用 NISQ 计算机的一种有前途的方法，包括应用于高能物理 [8, 9] 等不断发展的研究领域。如今，量子处理单元 (QPU) 基于两种主要方法。第一种方法基于量子电路和基于量子逻辑门的模型处理器，最流行的实现者是 Google [10]、IBM [11]、Rigetti [12] 或英特尔 [13]。第二种方法采用退火量子处理器，例如 D-Wave [14, 15] 等。这些设备的开发和量子优势的实现 [16] 表明，未来几年将发生计算技术革命。然而，在 QPU 技术发展的同时，我们仍然必须对量子计算进行经典模拟，这一直是量子研究的基石，以阐述新的算法和应用。从理论角度来看，它是测试和开发量子算法的基本工具，而从实验角度来看，它为基准和错误模拟提供了平台。基于电路的量子计算机可以使用薛定谔或费曼方法进行经典模拟 [17, 18]。前者基于跟踪完整量子态并通过专门的矩阵乘法程序应用门。后者受到费曼路径积分的启发，可用于通过对不同历史（路径）求和来计算最终状态的振幅。薛定谔的方法是内存密集型的，因为它需要存储完整的
纳米科学简介 - Sir Syed College
纳米技术的概念最早由著名物理学家理查德·费曼于 1959 年提出，并因此获得诺贝尔奖。扫描隧道显微镜和富勒烯的发明也使这一术语广为人知。纳米技术涉及设计和生产纳米级（~1 至 100 纳米）的物体。一纳米是十亿分之一（10-9）米。纳米材料是纳米技术的主要产品之一，包括纳米颗粒、纳米管、纳米棒等。纳米颗粒的表面积与体积比也很高。纳米颗粒可以表现出与块体材料截然不同的特性，因为在这个层面上量子效应可能很显著。简单地说，固体的机械、电气、光学、电子、催化、磁性等性质随着颗粒尺寸的大大减小而发生显著改变。例如：
课程大纲 2021 PHYS4143 当代主题...
量子场论是理论物理学许多分支的重要工具。在基础物理学中，量子场论框架结合了狭义相对论和量子力学，以解释物质的亚原子结构和早期宇宙的物理学。在凝聚态物理学中，它提供了多体系统的量子描述。量子场论的第一门课程包括经典场论的介绍、欧拉-拉格朗日方程和诺特定理、狄拉克和克莱因-戈登方程、自由标量、矢量和旋量场的量化；以及从协变微扰理论、S 矩阵和费曼图中选取的一系列主题；量子电动力学中基本过程的计算；相变的场论方法；经典临界性的降维；低维系统中的临界指标；非线性 sigma 模型和拓扑解。
量子场论简介
9 函数方法 ................................................................................................ 275 9.1 量子力学中的路径积分 .............................................................. 275 9.2 标量场的函数量化 .............................................................. 282 关联函数；费曼规则；函数导数和生成函数 9.3 量子场论和统计力学 ............................................. 292 9.4 电磁场的量化 ...................................................................... 294 9.5 自旋场的函数量化 ...................................................................... 298 反对换数；狄拉克传播子；狄拉克场的生成函数；QED；函数行列式 *9.6 函数形式主义中的对称性 ............................................................. 306 运动方程；守恒定律；沃德-高桥恒等式问题......................................................................................................................312
从控制角度看量子计算
量子计算是利用遵循量子力学定律的系统来存储和处理信息的科学[1]。量子力学在微小尺度上描述自然，其行为与我们的日常经验截然不同。在原子尺度上，系统表现出违反直觉的效应，如纠缠（一种强耦合形式）或固有的、无法解决的不确定性[2]。理查德·费曼在 20 世纪 80 年代首次提出，可以利用这些效应来以优于经典计算的方式执行计算[3]。量子计算机诞生后不久，人们就开发出了一些算法，它们可以比任何已知的经典算法更快地解决某些问题。例如，Grover 算法 [4] 可用于解决 N 元素上的非结构化搜索问题，复杂度仅为 O ( √
量子错误校正代码
在过去的三十年中，由于硅芯片的发展，传统计算机的开发增加了100,000倍。这是所谓的摩尔定律[1]，它预测微芯片上的晶体管数量每两年翻倍。但是，专家们同意，计算机应在2020年代的某个时候达到摩尔定律的物理极限[2]。传统计算机的第二个问题是，正如Feynman所指出的那样，在模拟古典计算机上模拟量子机械系统时，似乎有必要的差异。因此，我们需要紧急设计量子计算机。，但噪声始终是信息过程系统的巨大祸根。保护信息免受噪声的影响非常重要，尤其是噪声对量子计算机的影响比分类计算机更大。已经有一个非常完整的经典误差校正理论[3]。但是现有的量子误差校正方法是不够的。由于无用定理[4]和波函数崩溃，量子信息不能以与经典信息相同的方式复制。所有这些分歧和挑战都要求我们构建一种新的理论，即量子误差理论。