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EUROHPC量子技术以及哪些应用可以...
PoznańSuperComputing和网络中心（PSNC），EuroQCS-Poland协调员，EurohPC托管实体，完整硬件和软件开发集成，应用程序和用户支持
原始发表论文的引用（记录版本）：Kaur, S., Chanda, T., Rafsanjani Amin, K. et al (2024). 量子相位 t 的普适性
分数量子霍尔 (FQH) 相是由于强电子相互作用而出现的，其特征是任意子准粒子，每个准粒子都具有独特的拓扑参数、分数电荷和统计数据。相反，整数量子霍尔 (IQH) 效应可以从非相互作用电子的能带拓扑中理解。我们报告了所有 FQH 和 IQH 跃迁中临界行为的令人惊讶的超普适性。与预期的状态相关临界指数相反，我们的研究结果表明，对于分数和整数量子霍尔跃迁，临界标度指数 κ = 0.41 ± 0.02 和局域长度指数 γ = 2.4 ± 0.2 相同。从中，我们提取了动力学指数 z ≈ 1 的值。我们已经在超高迁移率三层石墨烯器件中实现了这一点，其中金属屏蔽层靠近传导通道。在之前的研究中，由于在传统半导体异质结构中 κ 的测量值存在显著的样本间差异，而长程关联无序占主导地位，因此在各种量子霍尔相变中观察到的这些全局临界指数被掩盖了。我们表明，稳健的标度指数在短程无序关联的极限下是有效的。
使用不受信任的设备计算量子密码的安全密钥率
独立于设备的量子密钥分发 (DIQKD) 提供了最强大的安全密钥交换形式，仅使用设备的输入输出统计数据即可实现信息论安全性。尽管 DIQKD 的基本安全原理现已得到充分理解，但为高级 DIQKD 协议推导出可靠且强大的安全界限仍然是一项技术挑战，这些界限要超越基于违反 CHSH 不等式而得出的先前结果。在这项工作中，我们提出了一个基于半有限规划的框架，该框架为使用不受信任设备的任何 QKD 协议的渐近密钥速率提供可靠的下限。具体而言，我们的方法原则上可用于基于完整输入输出概率分布或任何贝尔不等式选择来为任何 DIQKD 协议找到可实现的密钥速率。我们的方法还扩展到其他 DI 加密任务。
ucalgary.ca/quantum-city
量子城通过一项旨在组建支持国家量子战略目标的团体的资金募集活动推出了量子城联盟奖。联盟奖建立在 2022 年启动的首次研究资金募集活动成功的基础上，该活动向艾伯塔省量子研究界投资了 425,000 美元，以推动量子创新。2023 年底，量子城举办了“超越极限网络”活动，为量子学员和研究人员提供了一个交流的平台，从而为量子城学员社区 (QCTC) 计划奠定了基础。QCTC 旨在团结加拿大各地量子和量子相关研究领域的博士后研究员、研究生和本科生，以增强学习体验。
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。
量子性的深度有效证明 - 研究集锦
量子性证明是一种质询-响应协议，其中经典验证者可以有效地证明不受信任的证明者的量子优势。也就是说，量子证明者可以正确回答验证者的质询并被接受，而任何多项式时间经典证明者都将基于合理的计算假设被高概率拒绝。为了回答验证者的质询，现有的量子性证明通常要求量子证明者执行多项式大小的量子电路和测量的组合。在本文中，我们给出了两种量子性证明构造，其中证明者只需执行恒定深度量子电路（和测量）以及对数深度经典计算。我们的第一个构造是一个通用编译器，它允许我们将所有现有的量子性证明转换为恒定量子深度版本。我们的第二个构造基于舍入问题学习，并且产生的电路深度比通用构造更短，需要的量子位更少。此外，第二种构造对噪声也具有一定的鲁棒性。
UNIT-III 3. 应用：纳米粒子，量子点，纳米线和薄膜在光子器件（LED，太阳能电池）中的应用。
单电子控制的基本概念：添加单个电子之前和之后的导电岛（a）。添加单个未补偿的电子电荷会产生电场 E，这可能会阻止添加以下电子。基于单电子转移的设备：a) 单电子盒：这是一种基于单电子转移的电子设备。图 (a) 显示了概念上最简单的设备，即“单电子盒”。该设备仅由一个小岛组成，小岛与较大的电极（“电子源”）之间通过隧道屏障隔开。可以使用另一个电极（“栅极”）将外部电场施加到岛上，该电极与岛之间通过较厚的绝缘体隔开，这不允许明显的隧穿。该场改变了岛的电化学电位，从而决定了电子隧穿的条件。图 (b) 显示了特定的几何结构，其中“外部电荷” Q e = C 0 U 可以很容易地可视化，(c) 显示了“库仑阶梯”，即平均电荷 Q = -ne 对栅极电压的阶梯式依赖性，适用于几个温度值。栅极电压 U 的增加会吸引越来越多的电子进入岛。电子通过低透明度屏障的传输的离散性必然使这种增加呈阶梯状。
驶入这里运行两行测试量子...
波行为是一个比尘埃或细菌小数千倍的分子（这些含量为数百纳米或更多）。称为寡磷脂，由2,000个原子制成，含量为5-6纳米，重约25,000个原子质量单位1,2（AMU; 1 AMU是碳原子质量的二十二个）。找到甚至显示量子行为的较大对象的技术含义正在诱人。，但是在实验室3中可以做的事情有限制。量子 - 量子干涉仪复杂，笨重且难以校准。必须将设备与外部气体，光和振动相屏蔽。粒子获得的越大，它越有可能与周围的圆形相互作用，从而消除了其量子行为。产生干扰需要更长的时间，因为
在计算假设下对单个量子设备进行自我测试
自测试是一种仅基于其经典输入输出相关性来表征任意量子系统的方法，在独立于设备的量子信息处理以及量子复杂性理论中发挥着重要作用。先前关于自测试的研究需要假设系统的状态在仅执行本地测量且无法通信的多方之间共享。在这里，我们用单个计算受限方取代了多个非通信方的设置，这在实践中很难执行。具体来说，我们构建了一个协议，允许经典验证者稳健地证明单个计算受限的量子设备必须准备一个贝尔对并对其执行单量子位测量，直到对设备的状态和测量应用基础变化。这意味着在计算假设下，验证者能够证明单个量子设备内存在纠缠，这是一种通常与两个分离的子系统密切相关的属性。为了实现这一点，我们基于 Brakerski 等人首次引入的技术。 （2018）和 Mahadev (2018) 允许经典验证者约束量子设备的行为，假设该设备不会破坏后量子密码学。
使用Div>使用Dimainmatic算法的速度使用）
我们提出了一种使用多体分离式化催化的方法来加快量子绝热算法的方法。这将应用于随机场抗铁磁液体自旋模型。该算法的催化方式使得进化在过程中间近似于海森堡模型，并且该模型处于离域相。我们以数字方式显示，我们可以加快标准算法来使用此想法来查找随机模型的基础状态。我们还证明了加速是由于差距扩增而引起的，即使基础模型并非没有挫败感。分频器到加速度大致出现在相互作用的值中，这被称为离域转变的关键。我们还将参与率和纠缠熵计算为时间的函数：他们的时间依赖关系表明该系统正在探索更多的状态，并且比没有催化剂时更纠缠。一起，所有这些证据都表明加速与离域有关。即使只能研究相对较小的系统，但证据表明，该方法的缩放尺寸是有利的。通过一台小型在线IBM量子计算机的实验结果来说明我们的方法，显示了如何随着这些机器的改善来验证该方法。与标准算法相比，催化方法的成本只是一个恒定因素。