1.1 操作概要 传统的轮式移动系统难以爬上 20° 以上的斜坡,这是在月球富含冰的永久阴影陨石坑中实现基于原位资源利用 (ISRU) 的 Artemis 任务架构的关键桥梁 [1]。我们建议,现有的 Artemis 探测器平台可以与月球树遍历有线探索服务架构 (LATTICE) 合作,进入目前无法进入的地形,从而将机器人系统、资源和科学硬件运送进出月球陨石坑。 1.2 建议的解决方案 LATTICE 是一种轻量级、快速部署且长寿命的机器人基础设施和探索系统。我们建议为现有的轮式探测器增加一个驱动模块,以运送可部署的地锚——木桩和电缆。当探测器沿陨石坑壁下降时,这个驱动模块将同时下降并安放一个由木桩支撑的索道。着陆器内部的电缆上预先安装的机器人航天飞机将使用一种新颖的张紧机制穿越陡峭的索道系统。一旦建立,每个 LATTICE 航天飞机将能够反复往返陨石坑底部运送重达 80 公斤的有效载荷,同时其电缆将为内部活动传输电力和数据。为了展示 LATTICE 的基本要素,该团队证明了以下内容:
0.1 最小重量 为了生存,大自然学会了用最少的物质资源生产出极其高效的结构。在这种情况下,效率是对生物体的结构、形式和目的之间相互依存关系的发达认识。对最小重量的需求因生物体的功能和环境而异。空中结构出于需要,已将其结构系统的重量降至最低;相比之下,水生生物仅受重力的影响很小。例如,鲸鱼比任何陆地动物都大得多,它之所以能达到这个大小,只是因为它的身体密度与周围的海水介质相似。一旦在陆地上受到全部重力,鲸鱼就有因自身重量而倒下的危险。在自然界中,有一件事是肯定的,那就是只要重量可以最小化,它就会对新陈代谢有利。
基于光学跃迁的原子钟长期以来一直具有潜力,可以通过使用激光冷却铯原子中的射频跃迁来测量超越最新基准水平的时间和频率。研究人员已经探索了多种架构来实现这种先进的光学计时器。其中一种系统是光学晶格钟,它基于光学晶格中限制的大量超冷中性原子,具有极高的光学跃迁质量因子 [1] 。晶格钟已开发了大约十年。大量的原子数使测量能够以较低的噪声完成原子态的量子投影。在专门设计的激光势中,严格的原子限制使原子激发不受多普勒和运动效应的影响,这些效应对于未捕获的原子来说是明显的。远失谐激光势在魔法波长下工作,其中被探测电子态的光移被抵消 [2] 。在首次提出光格子钟 [3] 之后,早期演示
晶格是几何对象,可以描述为无限,常规n维网格的相交点集。div> div> lattices隐藏了丰富的组合结构,在过去的两个世纪中,它吸引了伟大的数学家的注意。毫不奇怪,晶格发现了数学和计算机科学领域的许多AP平原,从数字理论和二磷剂近似到组合优化和密码学。对晶格的研究,特别是从计算的角度进行的研究,以两个重大突破为标志:LESTRA,LESTRA和LOV的LLL Lattice降低算法的开发,以及80年代初期的ISZ,以及Ajtai在某些LATTICE中最糟糕的案例和平均硬度硬度问题之间的连接之间的联系,而Ajtai发现了一个90年代的最糟糕的casase和平均硬度。LLL算法在最坏情况下提供的解决方案的质量相对较差,但可以为计算机科学中许多经典问题设计多项式时间解决方案。这些包括在固定数量的变量中求解整数程序,在理由上考虑多项式,基于背包的密码系统,以及为许多其他二磷和密码分析问题找到解决方案。ajtai的发现提出了一种完全不同的方法来在密码学中使用晶格。Ajtai的工作没有将算法解决方案用于计算可处理的晶格近似问题来破坏密码系统,这表明了如何利用计算上棘手的近似晶格问题的存在,以构建不可能破裂的密码系统。也就是说,设计加密函数,这些函数很难破坏,这是解决计算上的硬晶格问题。在复杂性理论中,我们说如果最坏的情况很难,一个问题很难,而在加密术中,只有在平均情况下很难(即除了可忽略不计的
我们给出了一个多项式时间量子算法,用于求解具有确定多项式模噪比的带错学习问题 (LWE)。结合 Regev [J.ACM 2009] 所示的从格问题到 LWE 的简化,我们得到了多项式时间量子算法,用于求解所有 n 维格在 ˜ Ω(n4.5) 近似因子内的决策最短向量问题 (GapSVP) 和最短独立向量问题 (SIVP)。此前,还没有多项式甚至亚指数时间量子算法可以求解任何多项式近似因子内所有格的 GapSVP 或 SIVP。为了开发一种求解 LWE 的量子算法,我们主要介绍了两种新技术。首先,我们在量子算法设计中引入具有复方差的高斯函数。特别地,我们利用了复高斯函数离散傅里叶变换中喀斯特波的特征。其次,我们使用带复高斯窗口的窗口量子傅里叶变换,这使我们能够结合时域和频域的信息。使用这些技术,我们首先将 LWE 实例转换为具有纯虚高斯振幅的量子态,然后将纯虚高斯态转换为 LWE 秘密和误差项上的经典线性方程,最后使用高斯消元法求解线性方程组。这给出了用于求解 LWE 的多项式时间量子算法。
1 费米国家加速器实验室理论部,伊利诺斯州巴伐利亚 60510,美国 2 洛斯阿拉莫斯国家实验室 T-2 组,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯 87545,美国 3 康涅狄格大学物理系,康涅狄格州斯托尔斯 06269,美国 4 RI KENBNL 研究中心,布鲁克海文国家实验室,纽约州立大学布法罗分校 11973,美国 5 哥伦比亚大学物理系,纽约州立大学纽约 1002 7,美国 6 犹他大学物理与天文系,犹他州盐湖城,美国 8 4 1 1 2,美国 7 麻省理工学院物理系,马萨诸塞州剑桥,美国 0 2 1 3 9,美国 8 托马斯·杰斐逊国家加速器理论中心,弗吉尼亚州纽波特纽斯,美国 2 3 6 0 6,美国 9 科罗拉多大学物理系,科罗拉多州博尔德,美国 8 0 3 0 9,美国 1 0 物理系密歇根州立大学物理与天文学系,美国密歇根州东兰辛 48824