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使用量子计算机进行蛋白质折叠
半个多世纪以来，蛋白质折叠一直是最困难的问题之一，随机热运动导致构象变化，从而导致能量下降到天然结构，这是漏斗状能量景观中捕获的原理。未折叠的多肽具有广泛的可能构象。由于潜在构象随链长呈指数增长，搜索问题对于经典计算机来说变得难以解决。到目前为止，有理论和实验证据表明，使用量子退火、VQE 和 QAOA 等量子计算方法解决此类优化问题具有优势。虽然谷歌的 DeepMind-AlphaFold 已经取得了很大成就，但我们可以通过量子方法走得更远。在这里，我们展示了如何使用变分量子特征求解器预测蛋白质结构以及 RNA 折叠，并使用条件风险值 (CVaR) 期望值来解决问题并找到最小配置能量，我们的任务是确定蛋白质的最小能量结构。蛋白质的结构经过优化以降低能量。还要确保满足所有物理约束，并将蛋白质折叠问题编码为量子比特算子。
引力时间扩张作为量子传感的资源
量子力学改变了我们对物理世界的看法，在过去的二十年中，物理系统的量化特征也已成为技术不同分支的资源[1，2]。尤其是，当计量学遇到量子机械时，就可以使用整个新的新特征来提高物理测量的精度，并构想新颖的量子增强方案以表征信号和设备[3-5]。相对论也改变了物理的范例，并发现了相关的技术应用[6]。因此，是否可以共同利用相对论和量子机械性能以提高物理测量的精度。在本文中，我们遵循了这一想法，并证明了范式相对论特征，重力时间扩张确实可能代表了可以与量子叠加一起使用的资源，以证明重力常数的估计或其变化。
量子纠错简介
在第 1 章中，我们看到开放量子系统可以与环境相互作用，并且这种耦合可以将纯态转变为混合态。此过程将对任何量子计算产生不利影响，因为它可以减轻或破坏干扰效应，而干扰效应对于区分量子计算机和传统计算机至关重要。克服这种影响的问题称为退相干问题。从历史上看，克服退相干的问题被认为是构建量子计算机的主要障碍。然而，人们发现，在适当的条件下，退相干问题是可以克服的。实现这一目标的主要思想是通过量子误差校正 (QEC) 理论。在本章中，我们将介绍如何通过 QEC 方法克服退相干问题。值得注意的是，本介绍的范围并不全面，并且仅关注 QEC 的基础知识，而没有参考第 5 章中介绍的容错量子计算的概念。量子误差校正应该被视为这个更大的容错量子计算理论中的一个（主要）工具。
量子计算助力数字化转型
探索和发现。人类开始变得富有创造力，因此对新事物的探索产生了发明和创造性价值创造。他们还学会了创造性破坏的过程，为新事物和“创新”腾出空间，通过让生活更美好、更友好的道路前进。这个过程从未停止，因为charaiveti或通往自我实现的漫长而无尽的旅程演变为让生活更有意义的咒语的新内容。人们开始通过加速的文明进程前进。这里的自我实现这个词不是从精神角度使用的，而是指自我实现。两种力量引领创新思维，让世界成为一个更美好、更轻松、更令人满意的生活场所。但满足感仍然无法满足。第一个是永恒的渴望，即了解事物以特定方式发生的原因以及在自然界中观察到的原因。这方面最重要的例子是牛顿发现的万有引力定律、可见光原理和运动定律。第二个是通过做一些可以消除人类痛苦的事情来实现自我实现。医学界的众多发明和发现就是明证。最近的一项发明是 LED 灯泡，以最大限度地减少用电，从而减少碳排放并节省成本。
非定域时钟中广义相对论时间膨胀的通用量子修改
相对论通过世界线将每个运动物体与一个固有时联系起来。然而在量子理论中，这种明确定义的轨迹是被禁止的。在介绍量子钟的一般特征之后，我们证明，在弱场、低速极限下，当运动状态为经典（即高斯）时，所有“良好”量子钟都会经历广义相对论所规定的时间膨胀。另一方面，对于非经典运动状态，我们发现量子干涉效应可能导致固有时与时钟测量的时间之间出现显著差异。这种差异的普遍性意味着它不仅仅是一个系统误差，而是对固有时本身的量子修改。我们还展示了时钟的离域性如何导致其测量时间的不确定性增大——这是时钟时间与其质心自由度之间不可避免的纠缠的结果。我们展示了如何通过在读取时钟时间的同时测量其运动状态来恢复这种丢失的精度。
我们专注和负责任的量子计算方法
化学催化剂在许多行业中都起着重要作用，量子计算机可以帮助识别使关键过程更安全，更高效的催化剂，并使人们和环境受益。例如，氨是世界上最常见的工业化学物质之一，用作农业肥料以及化学制造和药品。没有氨，我们将无法维持世界当前的人口。但是，氨产生需要令人难以置信的高温和压力，并且仅贡献了全球温室气体排放的2-3％。更有效地模拟用于产生氨的化学反应可以帮助确定使氨制造过程更有效和降低排放的方法。
黑洞信息之谜与量子德菲内蒂定理
摘要：黑洞信息之谜源于广义相对论与量子理论对黑洞辐射性质的结论存在差异。根据霍金最初的论证，辐射是热的，因此其熵会随着黑洞的蒸发而单调增加。相反，由于量子理论中时间演化的可逆性，辐射熵应该在一定时间后开始减小，正如佩奇曲线所预测的那样。基于复制技巧的新计算证实了这种减小，并揭示了其几何起源：复制品之间形成的时空虫洞。在这里，我们从量子信息论的角度分析了这些结论与霍金最初结论之间的差异，特别是使用了量子德菲内蒂定理。该定理意味着存在额外的信息 W，它既不是黑洞的一部分，也不是辐射的一部分，而是起着参考的作用。通过复制技巧获得的熵可以被识别为以参考 W 为条件的辐射的熵 S ( R | W )，而霍金的原始结果对应于非条件熵 S ( R )。熵 S ( R | W ) 在数学上是集合平均值，在对 N 个独立准备的黑洞进行实验时，它获得了操作意义：对于较大的 N ，它等于它们联合辐射的归一化熵 S ( R 1 · · · RN ) / N 。这个熵和 S ( R ) 之间的差异意味着黑洞是相关的。因此，复制虫洞可以被解释为这种相关性的几何表示。我们的结果还表明广泛使用的随机幺正模型可以扩展到多黑洞，我们通过非平凡检验支持了这一点。
关于量子点及其...的介绍性信息
摘要：量子点（QD）是一种纳米粒子，在许多科学领域都显示出良好的应用前景。QD 是一种具有独特量子力学性质的纳米级半导体粒子。这些微小结构的直径通常为 1 至 10 纳米，由于其尺寸相关的量子限制效应，表现出独特的电子和光学行为。它们的应用可以提高 LED、电池、催化剂、太阳能等的质量、能耗和效率。这篇评论文章首先介绍了纳米化学的基础知识，然后更深入地介绍了量子点的合成过程，并深入研究了当今的各种应用。本文的重点是向量子点领域的新学者介绍量子化学的基础知识，然后阐述量子点给许多领域带来的改进。本文的深度足以理解这些应用背后的大多数概念，但总的来说，这个领域仍然相对较新，在这种情况下可以找到量子点的新应用和改进。未来，量子点可能成为推动社会进步的关键，除了量子点已经在这些领域取得的进步之外，还可能应用于药物处理、更高效的能源存储、更好的能源产生和量子计算。1.简介：
对油和脂肪的定量估计（第二部分）
tlici iinvc bccn coiistriictetl in tlio't \ vccn tlic船，所以tlint tlioir foriii mrics; Iriit tho iiictliotl of Iniildiiig tliciii consists of liiiinfi tlic wnlls, tlio lloor, :ind tlic roof of tlic incnt-cliiiiltbcr with wootl- work containing hollow sliriccs fillctl with ~vootl- clinrconl, or slinvings, It is found tlint i inclicw thick of siich lining forms wry fnir Insiilntioii;命中，在tlic c.uc ol tropicnl船中，它是frerliici〜tly iiintlc 10或12包含厚度。nlso发现了iiicat brougli的tlint tlint tlint tlict tlic tlic qunntity：pvcr，tlic inorc conorc cconoiiiicnlly cnii tlic tlic tlic tlinc tlonc tlonc。lliiis tlic priiiic tlic iiincliiiicry的携带n poiintl的成本为25 licr ccnt。Limes \ vhcn n船是Ittctl，直至1000吨500吨，nntl t+crc是10
原始发表论文的引用（记录版本）：Wiegand, E., Wen, P., Delsing, P. et al (2021). Ultimate quantum limit for amplificatio
摘要 我们研究了光场与一维 (1D) 半无限波导末端附近的原子耦合的三种放大过程。我们考虑了两种设置，其中驱动在三能级原子的裸基或修饰基中引起粒子数反转，以及一种设置，其中放大是由于驱动的两能级原子中的高阶过程引起的。在所有情况下，波导的末端都充当光的镜子。我们发现，与开放波导中的相同设置相比，这以两种方式增强了放大。首先，镜子迫使原子的所有输出都朝一个方向传播，而不是分成两个输出通道。其次，镜子引起的干涉使得能够调整原子中不同跃迁的弛豫速率比，以增加粒子数反转。我们量化了由于这些因素而导致的放大增强，并表明可以在超导量子电路实验中用标准参数证明这一点。