量子系统集合的研究在物理学哲学中为辩论提供了伟大的辩论。处理化合物量子系统时发生的第一个非凡的事情是,它们可以在纠缠状态[1,2,3,4]。第二次出色的事情 - 这是这项工作的主题 - 量子对象似乎以没有经典类似物的方式没有区别[5,6,7,8]。量子力学的这两个方面不应被混淆:必须作为量子理论的独立公理引入不可区分的性,并且可以在对称状态下制备量子对象,而无需显示任何纠缠[9]。量子系统身份的状态几乎是自理论概念以来的问题。量子形式主义的许多方面表明,量子系统某种程度上缺乏身份。从某种意义上说,它们似乎是非个人的。文献中量子系统脱离经典身份概念的程度的文献中的立场。也许最激进的立场是E. Schr odinger的立场,他声称量子系统完全无法区分[6,7]。量子的连接与不可分性的原理(PII)的原理也很大程度上受到了争论,大多数
在随机反应网络的应用中,暹罗-DS 2021算法随机性研讨会,美国数学研究所,2020 AMS-ASL特别会议:逻辑外表,外向,联合数学会议,2020年,北美北美年度大会,纽约,2019年(纽约),概率和概率。 IMS, 2019 Computability Workshop, Oberwolfach Mathematics Research Institute, 2018 Midwest Computability Seminar, Chicago, 2017 NZMRI Workshop and Summer School, Napier, NZ, 2017 (three lectures) Workshop on Normal Numbers, Erwin Schr¨odinger Institute, 2016 AMS Special Session on Effective Mathematics in Discrete and Continuous Worlds, 2016 Conference on Computability,复杂性和随机性(CCR),2015年可计算性特别会议,ASL北美年度会议,2015年中西部计算性研讨会,芝加哥,2014 AMS-ASL逻辑和概率特别节目,联合数学会议,2014年自然算法和科学工作室,2013年INTL,2013 INTL。 关于非常规计算与自然计算会议(UCNC),2012年的计算,复杂性和随机性会议(CCR),2012年逻辑,动力学及其相互作用(庆祝Dan Mauldin的工作),2012 INTL。在随机反应网络的应用中,暹罗-DS 2021算法随机性研讨会,美国数学研究所,2020 AMS-ASL特别会议:逻辑外表,外向,联合数学会议,2020年,北美北美年度大会,纽约,2019年(纽约),概率和概率。 IMS, 2019 Computability Workshop, Oberwolfach Mathematics Research Institute, 2018 Midwest Computability Seminar, Chicago, 2017 NZMRI Workshop and Summer School, Napier, NZ, 2017 (three lectures) Workshop on Normal Numbers, Erwin Schr¨odinger Institute, 2016 AMS Special Session on Effective Mathematics in Discrete and Continuous Worlds, 2016 Conference on Computability,复杂性和随机性(CCR),2015年可计算性特别会议,ASL北美年度会议,2015年中西部计算性研讨会,芝加哥,2014 AMS-ASL逻辑和概率特别节目,联合数学会议,2014年自然算法和科学工作室,2013年INTL,2013 INTL。关于非常规计算与自然计算会议(UCNC),2012年的计算,复杂性和随机性会议(CCR),2012年逻辑,动力学及其相互作用(庆祝Dan Mauldin的工作),2012 INTL。语言与自动机理论与应用会议(LAA),2012年DNA计算与分子编程会议(DNA),2011年欧洲的可计算性会议(CIE),2011年(三小时教程)AMS-AS-AMS-ASL逻辑和分析特别会议,有关逻辑和分析,关于联合数学会议,2011年的计算,复杂性和随机性(CCR),2010年CCR,CCR和ALG诉讼,2010年,ALG,2010和Tilings,2009年逻辑,计算和随机性会议,2009
在存在外部电气和量化磁场以及接近度诱导的交换相互作用的情况下,我们从理论上研究了单层(ML)过渡金属二核苷(TMD)的磁光(MO)性质。通过求解Schr odinger方程来研究相应的Landau水平(LL)结构,并评估ML-TMD的自旋极化在磁场的作用下。此外,在标准的随机相近似(RPA)中,纵向MO电导率是通过动力学介电函数计算的。我们以ML-MOS 2为例,以检查接近诱导的交换相互作用的影响,外部电气和磁场对通过LLS之间的内部和带电子过渡引起的MO电导率。对于传导或价带中的内标电子过渡,我们可以观察到Terahertz(THZ)频率范围的两个吸收峰。虽然传导和价LL之间的带电子间过渡显示可见范围内的一系列吸收峰。我们发现,接近度诱导的交换相互作用,载体密度,外部电气和磁场的强度可以有效地调节吸收峰的位置以及MO吸收光谱的形状。从这项研究中获得的结果可以使人们对ML-TMD的MO性质有深入的理解,这些理解可能可用于可见在THZ频率带宽方面的磁光,旋转和valleytronic设备。
摘要 — 思维实验是逻辑推理与讲故事的结合,它催化了量子科学和技术的进步。薛定谔的著名猫让量子科学进入公众视野,而德意志的思维实验则测试了多重世界和哥本哈根诠释,这涉及了量子计算机的首次构想。我将展示如何使用量子电路呈现思维实验来揭开明显的量子悖论的神秘面纱,并为学习者提供有趣、概念上重要的活动,让他们自己在近期的量子设备上实现自己。此外,我将解释如何将思维实验用作量子的初步介绍,并概述一个基于“量子炸弹测试仪”的研讨会,面向 11 岁以上的学生。本文借鉴了我在牛津开发和举办量子计算研讨会的经验,以及与 IBM Quantum 一起创建量子悖论内容系列(包括视频、博客和代码教程)的经验。索引术语 — 思维实验、量子电路、量子计算研讨会
Ψ 描述的概率取决于向量 Φ 1 和 Φ 2 在各自射线中的选择。叠加的可能性是量子理论的一个关键特性,也是干涉效应的原因。由于干涉的可能性,量子力学状态与经典物理学中的状态截然不同,在经典物理学中,状态可以用相空间的一个点来标记,或者在知识不完整的情况下,可以用相空间中的概率分布来标记。原则上,量子理论也适用于宏观系统,并由此得出与经典物理学(以及日常生活中的经验)形成鲜明对比的结论,薛定谔猫就是一个例子。更奇特的是,现实概念的限制源于贝尔不等式的违反。尽管量子力学状态并不总是可以叠加的。当然,希尔伯特空间中的矢量可以线性组合,但矢量之间的相对相位可能无法观察到。这一现象是由 Wick、Wightman 和 Wigner 首次观察到的。他们考虑了自旋为 1 的粒子状态的叠加
物质量子比特到行进光子量子比特的转换是众多量子技术(如分布式量子计算)以及多种量子互联网和网络协议的基石。我们制定了一种受激拉曼发射理论,该理论适用于广泛的物理系统,包括量子点、固态缺陷和捕获离子,以及各种参数范围。我们找到了不完美发射器的任意物质量子比特状态的光子脉冲发射效率的上限,并展示了优化保真度的前进道路。基于这些结果,我们提出了一种范式转变,从优化驱动器到直接使用闭式表达式优化飞行量子比特的时间模式。提出了产生时间箱编码和自旋光子纠缠的协议。此外,使用脉冲输入输出理论将主要发射过程吸收到相干动力学中的数学思想,然后采用非厄米薛定谔方程方法,在研究其他物理系统方面具有巨大潜力。
摘要 — 本研究全面概述了量子计算硬件,强调了量子比特的创建和测量,这对于推进量子计算及其应用至关重要。量子计算站在技术进步的前沿,提供了前所未有的计算能力,并有可能解决超出传统计算系统能力的复杂问题。受薛定谔猫思想实验的启发,本研究采用了一种实验装置,使观察者能够生成量子力学波函数、获得精确的测量值并分析由此产生的二进制输出状态,该状态由“0”或“1”组成。主要目标是研究二进制组合的生成并确定由此产生的输出状态的概率分布。然后将结果与 IBM 的量子计算机数据进行比较以验证这些发现。最终,这项研究促进了对量子计算及其对技术领域的潜在影响的理解。它旨在扩展知识并为量子计算的进步和创新铺平道路,使不同领域的各种应用受益。索引词 — 量子计算、波函数、叠加
这些笔记中涵盖的主题呈现出不同级别的细节和数学严格的层次。讲座1介绍了后来讲座中考虑的几种拓扑绝缘子模型,并简要描述了关注的主要主题:不对称运输。讲座2的重点是从更多的显微镜描述中衍生宏观部分差分模型。讲座3至5个分析,用于磁性绝缘体的磁性schr odinger和狄拉克模型。这些笔记的核心是讲座6至10的材料。不对称转运首先在一维环境中考虑。然后,二维哈密顿量由一般的伪差异操作员进行建模,由域壁扩展进行分类,并以弗雷德霍尔姆操作机的边缘电导率和折射率的形式分配了几种等效的拓扑,均由Fredholm Opera tork的折叠式和折射率分配。讲座11和12描述了散装不同不变的概念,并调查了几个不变性的定义和计算,包括地图,绕组数字和Chern数字。第13节提出了界面传输问题作为整体方程的重新印象。这使我们能够对界面传输进行准确的数值模拟,并验证拓扑不变的鲁棒。讲座14将这些讲座中开发的理论应用于门控扭曲的双层石墨烯的分析。
这项调查试图调查有关不确定性关系(UR)和量子测量(QMS)的普遍哲学的真理和定义。相应的哲学被称为未经证实的争议,被揭示为基于六个基本戒律。,但有人发现所有各自的戒律都被无法克服的义务抹黑。因此,关于ur,所指的哲学揭示了一个自我是一种不合理的神话。然后,您的出现是短暂的历史惯例,或者是简单且有限的数学公式,而没有任何必要的物理学。这样的发现加强了狄拉克的预测,即“以目前的形式无法在未来的物理学中生存”。您的著名方面激励着对QMS相关辩论的重新考虑。主要是表明,正确地,您与QM的真实描述没有任何必要的联系。对于此类描述,有必要从数学上,可观察到的量子可被视为随机变量。用单个采样的测量场景,例如波函数崩溃或Schr odinger的Cat Thought实验,被揭示为无用的发明。我们建议将QM描述为随机数据的传输过程。请注意,对于现有的量子辩论,上述UR – QMS重新估计,在问题方法中为有利可图的简约辩论提供了一些论点。这些辩论的无效方面也必须重新考虑,可能或多或少地投机愿景。
量子计算中的一个相关问题涉及,根据由合适的驱动汉密尔顿量指定的薛定谔量子力学演化,源状态可以多快被驱动到目标状态。在本文中,我们详细研究了在由多参数广义时间无关汉密尔顿量定义的连续时间量子搜索问题中计算从源状态到目标状态的转换概率所需的计算方面。具体来说,为了量化量子搜索在速度(最短搜索时间)和保真度(最大成功概率)方面的性能,我们考虑了从广义汉密尔顿量中出现的各种特殊情况。在最佳量子搜索的背景下,我们发现在最短搜索时间方面,它可以胜过著名的 Farhi-Gutmann 模拟量子搜索算法。相反,在近乎最佳的量子搜索的背景下,我们表明,只要寻求足够高的成功概率,就可以识别出能够胜过最佳搜索算法的次优搜索算法。最后,我们简要讨论了速度和保真度之间的权衡的相关性,重点强调了对量子信息处理具有理论和实际重要性的问题。