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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。
位置 - 纸 - Quantum-key-Distribution.pdf
为了减轻量子威胁，一种选择是在可行的对称键的安全分布的情况下，将预共享的对称键与经典安全的公共密钥密码相结合。另一种选择是开发公用密码学，可以将其视为安全的经典计算机和量子计算机的攻击。在过去的几年中，这种所谓的量子加密术在NIST上经历了严格的标准化过程，也是ISO标准化工作的主题。结果，将在2024年某个时候提供第一选择NIST标准。许多国家网络安全和通信安全机构提出了建议[1、4、5、6、13、14、18]，政府宣布了他们的意图和计划，并计划及时迁移到量子加密后。
关于量子力学中的测量问题
自量子物理学诞生以来，“量子”和“经典”世界之间的界限问题就一直备受关注，但今天，这一领域仍有许多悬而未决的问题，而社会对此还没有达成共识。这里最著名的问题可能是测量问题：决定宏观（“经典”）仪器在测量微观（“量子”）系统特性时的行为的规则如何遵循量子力学方程（以及它们是否遵循）。首先，有必要说明的是，量子理论中采用的术语与一般物理术语有本质区别。通常在物理学中（以及在日常生活中），测量被理解为使用测量设备对某些物理量和参考值进行比较。在这种情况下，测量误差通常是由设备的不完善而不是由所研究系统的属性决定的，可以通过改进仪器和测量程序来减少。在量子
了解量子力学：量子实验的作用
第二次量子革命不仅促进了量子科学和技术的研究，也促进了如何最好地教育可能进入这一新兴领域的学生的研究。关于量子科学教育的大部分讨论都集中在学生的概念学习或潜在雇主所期望的技能上；缺乏对实验课程和实验如何促进本科量子教育的研究。为了开始了解量子实验可能发挥的作用，我们对在本科实验课程中使用单光子和纠缠光子进行实验的教师进行了调查，发现最重要的学习目标之一是“在现实生活中看到量子力学”。为了更好地理解这一目标，我们采访了 15 位接受调查的教师，询问他们了解量子力学对他们意味着什么，以及他们为什么认为这是学生教育的重要组成部分。我们从对这些访谈的定性编码分析中提出了新主题，这些主题开始阐明教师如何看待了解量子力学，以及教师希望了解量子力学（以及更广泛地进行量子实验）将帮助学生实现哪些学习目标。
降低状态？许多关于量子的文章...
许多关于量子测量值的文章都以普遍的状态降低：每个量子测量都伴随着降低状态。补充材料提供了许多示例（下一页）。但是，有没有降低状态的测量值。因此，作者和教师应该避免说明降低是普遍的。要讨论这一点，我们需要两个定义：测量和降低状态。，它们在补充材料中的所有作者都隐含，有时是明确的，但有一个启发性的例外 - 爱因斯坦。测量。令Q为具有有限维状态空间的量子系统。让A代表Q的可观察a的H。算子a分别具有特征向量{a i}的正常基础，分别具有特征值{a i}。A的测量值在宏观测量设备上创建一个数字。这个数字是A a的特征值A J，其概率是Born的规则给出的A i。Q的测量状态是这封信中感兴趣的问题。状态减少。测量s的状态a。假设结果为j。，如果Q的立即测量状态是s投射到j的特征空间（归一化）（luders ul uders ula）的情况下，则会减少状态。在特殊情况下，j是非等级的，与其他所有i不同，这简直就是j。可重复性等效于状态的降低：立即对同一可观察的A的测量给出了相同的结果A j。经常使用这种状态减少的表述。有一些琐碎的反示例对普遍的状态减少。一个例子是测量光子极性，其中光子在检测器中被破坏。这是一个测量值，但是光子在任何状态均未留下。Q在测量中被破坏并不罕见。仅此一项就足以拒绝普遍的国家减少。即使Q幸存，也不需要减少状态。约翰·贝尔（John Bell）是著名的贝尔（Bell）不平等和专家加速器设计师的作者。他和Michael Nauenberg举了一个例子：他和Michael Nauenberg举了一个例子：
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。
大量子网络
在1980年代解决此类问题，Manin [2]和Feynman [3]提出使用量子计算机ð量子机械系统，这些系统可以消除指数增加，因为它们以量子形式存储和处理信息。接下来，1992年，德意志和乔萨（Jozsa）确定量子计算机还可以加速解决某些数学问题的解决方案[4]。一个关键事件发生在1994年，当时Shor提出了多项式量子质量分解算法，这与最佳经典算法的指数依赖性相比是一个巨大的飞跃[5]。整数分解问题在现代世界中特别具有重要意义，因为它是互联网上最广泛的公共密码系统（在互联网上最广泛的公共加密系统）的基础（rsa）算法（ASYM-Unternet上最广泛的公共加密系统（Asym-Uncrypryption）[6] [6]，这允许对两个以前的信息进行过大规模交换或在两个以前的信息交换之间，或者在7个以前都有机会。为此，第一个用户（服务器）选择了两个Primes Q和R，从中选择了公共密钥P QR，并通过未受保护的通信渠道将其发送给第二用户（客户端）。客户端使用公共密钥对其消息进行加密，并通过同一频道将其发送回服务器。进行解密，服务器使用了仅向他知道的秘密密钥，该密钥是由Q和R构建的。因此，攻击者解密消息的能力直接取决于他对公钥的考虑能力，这意味着有一天量子计算机将能够破解数据传输通道。由于量子计算机创建的巨大复杂性，到目前为止，只能仅考虑8位数字[8]，而考虑到2048位公钥（截至2020年的标准）可能需要超过一百万吨数[9]。现有的通用量子计算机只有50至100量列表[10±12]，并且在不久的将来将无法破解RSA算法；但是，今天传输的一些数据必须保密数十年[13]。
量子纳米技术的路线图 - 研究收集
1量子计算与通信技术中心，电气工程和电信学院，新南威尔士州悉尼，新南威尔士州2052，澳大利亚2 Physikalisch-Technische Bundesanstalt，38116，Braunschweig，德国Braunschweig，德国Technologies，Windsor House，Windsor Road，Harrogate HG1 HG1 2PW，英国5物理学院，悉尼大学，悉尼，悉尼，新南威尔士州，2006年，澳大利亚6 Microsoft Corporation，Q悉尼站，悉尼，悉尼，悉尼，新南威尔士大学，2006年，新南威尔士大学，2006年，澳大利亚澳大利亚7号，DTU FOTONIK，DTU FOTONIK，DENMASK，DENMASK，DENMBRED，DENMASK，DENMASK，DENMASK，DENMASK，DENMASK，DENMASK，DENSKRED 33 34。
揭开量子技术能力的神秘面纱——...
- 量子特性可用于显著增强传感和测量技术，实现超越传统物理学所能达到的精度测量。据美国前理论物理学教授、专门研究量子传感和量子成像的乔纳森·道林和澳大利亚理论量子物理学家、专门研究量子反馈控制和量子测量的杰拉德·米尔本称，量子传感将对导航、射频通信、地质勘探和医疗诊断等领域产生重大影响。他们的研究表明，量子传感将对环境变化、引力场、电磁辐射甚至分子结构提供更准确、更灵敏的检测。由于量子传感器依靠量子粒子进行测量，因此它们本质上比传统传感器更灵敏，从而引入了大量新的应用、数据洞察和决策能力。