侧重于用于量子模拟的通用量子计算,并通过晶格规定的检查,我们引入了相当通用的量子算法,这些算法可以有效地模拟与多个(Bosonic和Fermionic)量子数的相关变化的某些类别的相互作用,该相互作用具有非构成功能系数的量子数。尤其是,我们使用单数值分解技术分析了哈密顿术语的对角线化,并讨论如何在数字化的时间进化运算符中实现已实现的对角线单位。所研究的晶格计理论是1+1个维度的SU(2)仪表理论,该理论与一个交错的费米子的一种味道结合在一起,为此提供了在不同的综合模型中进行完整的量子资源分析。这些算法被证明适用于高维理论以及其他阿贝尔和非阿布尔仪表理论。选择的示例进一步证明了采用有效的理论表述的重要性:显示出,使用循环,弦乐和强体自由度使用明确的计量不变的配方,可以模拟算法,并降低了与基于Angular-Momentum以及Schwinger-Momentum以及Schwinger-boson-boson Boson drefere的标准配方的成本。尽管挖掘仿真不确定,但循环 - 弦 - 弦 - 弦 - 弦 - 弦乐制剂进一步保留了非亚伯仪对称性,而无需昂贵的控制操作。这种理论和算法考虑因素对于量化与自然相关的其他复杂理论可能至关重要。
非阿贝尔拓扑态是量子物质最显著的形式之一。这些系统中准粒子激发的交换以简并多体态空间中的非交换幺正变换为特征,即这些准粒子具有非阿贝尔编织统计 [ 1 , 2 ]。理论上预测非阿贝尔态可以描述某些分数量子霍尔 (FQH) 态 [ 3 – 6 ]。Kitaev 的蜂窝自旋液体模型 [ 7 ] 是另一个例子;它在磁场中表现出非阿贝尔相,激发具有 Ising-anyon 统计。实现物质非阿贝尔拓扑态的更一般系统类是 Kitaev 的精确可解量子双模型 [ 8 ],其中特定状态由选择链接(或规范)自由度取值的非阿贝尔群决定。在实验系统中实现量子双模型的一个障碍是,它们以群元素表示的自由度之间的多体相互作用来写,而不是物理自由度,如自旋或电荷。要通过实验实现量子双模型,需要设计具有一体和两体相互作用的母哈密顿量。参考文献 [ 9 , 10 ] 和 [ 11 ] 在这方面做出了显著的努力。参考文献 [ 9 , 10 ] 的量子双实现中的局域规范对称性是涌现的,仅在理论的低能部分活跃(因此是微扰的)。另一方面,在参考文献 [ 11 ] 中,局域规范对称性是精确的,但不清楚哈密顿量是否像在参考文献 [ 9 ] 中那样在物理上可实现,其中提出了使用约瑟夫森结阵列的物理实现。本文的目标是开发一个框架来填补这两种方法的空白:我们设计一个具有精确局部非阿贝尔规范对称性的物理哈密顿量,仅使用可以在物理系统(如超导量子电路)中实现的 1 体和 2 体相互作用。该计划的关键在于将组合规范对称性 [ 12 ](请参阅参考文献 [ 13 ],其中深入介绍了阿贝尔理论的对称性原理,并附带了示例的分步构建)扩展为非阿贝尔理论。规范对称性内置于微观哈密顿量中,因此是精确的,而不是仅在低能量极限下出现。规范对称性在现实哈密顿量中是精确的,这扩展了拓扑相可能稳定的参数范围,从而提供了一种摆脱可达到能隙大小限制的方法。此外,该模型具有铁磁和反铁磁 ZZ 相互作用,以及纵向和横向场。因此,自旋模型是自旋哈密顿量的明确实现,不存在符号问题,实现了非阿贝尔拓扑相。我们重点研究蜂巢格子上链接变量取四元数群 Q 8 内的值的量子双元组。我们用自旋-1/2 自由度表示 8 个四元数变量( ± 1、± i、± j 和 ± k)。我们将在蜂巢格子的每个链接中使用 4 个“规范”自旋,从而定义一个 16 维希尔伯特空间,我们将其分成偶数和奇数宇称态两组,并使用 8 个偶数宇称态来表示 8 个四元数。该构造使用链接上的“物质”自旋来分裂偶数和奇数宇称态,并在位置上强制三个四元数变量相乘为恒等式(“零通量”条件)。最后,我们给出具有相同非阿贝尔组合规范对称性的超导量子电路。在超导导线很小的极限情况下,电压偏置经过调整,使得每根导线中都倾向于两个近乎简并的电荷态,系统将成为文献 [ 14 ] 中引入的 WXY 模型的非阿贝尔推广。在这种情况下,问题中剩余的能量尺度是约瑟夫森耦合,如果系统(具有组合规范对称性)有间隙,则非微扰间隙必然是这个尺度的数量级。
模型PGU2X.100将机械测量系统与电子信号处理结合在一起,旨在与Wika ModelNetris®3无线电单元连接。以这种方式,可以在工业应用中实现基于云的过程和植物监测。通过集中的大数据分析是可能的。
一种可视化每个区域受分类任务影响程度的方法。图 4d 展示了单词“ABSOLUTELY”和“AFTERNOON”的 R-CAM 结果。对于这两个词,我们的模型都关注 S2 传感器信号(第三行和第四行信号)显示主要特征运动的部分。关于单词“ABSOLUTELY”,我们的模型关注 0.6 秒时传感器 S2 的向下和向上凸起。关于“AFTERNOON”,同样,我们的模型在两种情况下都关注向下凸起的点,“AFTERNOON(i)”大约在 1 秒,“AFTERNOON(ii)”大约在 0.7 秒。结果表明,我们的模型并未过度拟合信号数据,而是关注阻力方差较大的特征信号部分。单词识别性能与 sEMG 的比较
– Martinez, Muschik 等人,Nature 534, 516 (2016) – Kokail 等人,Nature 569, 365 (2019) – Schweizer 等人,Nature Physics 15, 1168 (2019) – Mil 等人,Science 367, 648, 1168 (2020) – Yang 等人,Nature 587, 392 (2020) – Semeghini 等人,Science 374, 1242 (2021) – Zhou 等人,arXiv:2107.13563 (2021) – Riechert 等人,Phys.牧师B 105, 205141 (2022)
提出了基于耦合的多核纤维的光学量表并实验证明。通过使用直接激光写作来选择性打破索引索引对称性,引入了核之间的不对称模式耦合。这允许使用仅使用一个传感器的结构中检测和不同类型的变形的能力来制造光仪。将制造的光学仪与校准的商业仪表和纤维式光栅进行了比较,例如应变,振动和曲率仪表。测试表明,这种新型光学量表的性能优于市售传感器,并且具有最高的敏感性。所提出的技术可能是制造具有比以前获得更多功能和功能更好的新型感应设备的关键。
晶格量规理论是强烈相互作用的非亚洲田地的必不可少的工具,例如量子染色体动力学中的晶格结果几十年来一直至关重要的量子染色体动力学。最近的研究表明,量子计算机可以以戏剧性的方式扩展晶格仪理论的范围,但是尚未探索量子退火硬件对晶格量规理论的有用性。在这项工作中,我们对量子退火器实施了SU(2)纯仪表理论,该量子将连续几个带有周期性边界条件的晶格。这些斑点属于两个空间维度,计算使用了不离散时间的哈密顿公式。数值结果是从D-Wave Advantage硬件的计算中获得的,特征值,真空期望值和时间演变。此初始探索的成功表明,量子退火器可能会成为晶格理论某些方面的有用硬件平台。
由于评估标准多重且相互交织,而且未经证实的新技术本身具有不确定性,因此很难评估 NASA 的先进技术项目。传统的多标准决策模型往往忽略了评估过程中的相互依赖性和不确定性。我们提出了一种模糊加权影响非线性量规系统 (WINGS) 来评估肯尼迪航天中心 (KSC) 的先进技术项目。WINGS 方法使用表意因果图来揭示复杂问题中相互交织的标准及其因果关系。模糊集理论是一种有效的方法,它使用模糊逻辑来模拟定义不明确的问题中的不确定性。本研究提出的模糊 WINGS 方法通过识别依赖关系 (影响) 的方向及其强度以及评估标准的强度来揭示评估标准之间的相互依赖关系。模糊判断用于应对未经测试的新技术中的不确定性。传统的 WINGS 方法不考虑解空间中的参考点。为此,我们引入了理想解和最低点解的概念,这是 WINGS 的新概念,根据备选方案与理想解(或最低点解)之间的欧几里得距离对备选方案进行排序。最后,我们提出了一个案例研究,根据六个相互交织的标准和 38 个子标准对 KSC 的十个先进技术项目进行评估,以证明本研究提出的新模糊 WINGS 方法的适用性。
(CALCE)马里兰大学,马里兰州帕克分校,美国 通讯作者。电话:+1 301 227 3985;电子邮件:christopher.hendricks@navy.mil;海军水面作战中心卡德罗克分部,9500 MacArthur Blvd,西贝塞斯达,马里兰州 20817,美国 摘要:锂离子电池的诊断和预测依靠电阻抗、容量和电压测量来推断电池的内部状态。电池结构的机械变化代表了电池状态的额外衡量标准,因为这些变化与整体电池健康状况有关。当锂离子电池充电和放电时,锂离子会从阳极和阴极插入或移除,这一过程称为嵌入和脱嵌。当锂离子嵌入和脱嵌时,它们会导致电极颗粒晶格发生变化,从而导致体积变化。这些体积变化会导致锂离子电池电极产生机械应力和应变,因此整个电池的厚度会随着充电和放电而变化。本文介绍了一项使用表面贴装应变计现场测量锂离子电池结构变化的研究,以及单元间应变响应差异的表征。然后使用神经网络建模结构来预测动态放电条件下电池的放电深度。
随着世界各地实验室中实现的量子信息处理器越来越强大,对这些设备的稳健性和可靠性描述现在比以往任何时候都更加紧迫。这些诊断可以采取多种形式,但最受欢迎的类别之一是断层扫描,其中为设备提出了一个底层参数化模型,并通过实验推断出来。在这里,我们引入并实现了高效的操作断层扫描,它使用实验可观测量作为这些模型参数。这解决了当前断层扫描方法中出现的表示模糊问题(规范问题)。解决规范问题使我们能够在贝叶斯框架中有效地计算实现操作断层扫描,从而为我们提供了一种自然的方式来包含先验信息并讨论拟合参数的不确定性。我们在各种不同的实验相关场景中展示了这种新的断层扫描技术,包括标准过程断层扫描、拉姆齐干涉测量法、随机基准测试和门集断层扫描。