摘要 — 量子计算的经典模拟对于这项新兴技术的未来发展至关重要。为此,决策图已被提出作为一种补充技术,它通常可以解决这些模拟固有的指数复杂性。然而,在最坏的情况下,它们仍然无法摆脱这种复杂性。此外,虽然其他技术利用了所有可用的处理能力,但基于决策图的模拟迄今为止无法利用当今系统的许多处理单元。在这项工作中,我们表明,可以通过采用混合薛定谔-费曼方案进行模拟来同时解决这两个问题。更准确地说,我们表明使用决策图实现这种方案确实是可能的,我们讨论了实现过程中产生的问题,并提出了如何处理这些问题的解决方案。实验评估证实,这显著提高了基于决策图的模拟的最新水平——允许在几分钟内模拟某些硬电路,而这些电路迄今为止无法在一整天内模拟。索引词 — 量子计算、经典模拟、决策图、混合薛定谔-费曼
量子计算机对密码学构成了迫在眉睫的威胁。巧合的是,量子计算机增强的计算能力可以解决当今使用的大部分公钥密码学所依赖的精确数学问题,比如因式分解和离散对数 [Sho94]。好消息是,“量子安全”的数学工具(如格、多元方程或同源)已经存在,可以在许多环境中用作直接替代品。尽管如此,仍存在许多挑战。例如,使用量子安全的直接替代品并不总能保证整个协议的安全性,因为许多经典证明技术无法延续到量子环境中 [VDG98、ARU14、BDF + 11]。量子攻击者也可能获得对诚实方的“叠加访问权限”,从而开辟新的攻击途径 [KM10、Zha12a、DFNS14、KLLN16]。在这项工作中,我们考虑了来自量子计算机的完全不同的威胁,据我们所知,这种威胁以前从未被发现:量子盗版!
摘要:本文通过计算位置熵和动量熵,研究了分数阶薛定谔方程(分数阶导数(0 < n ≤ 2))中两个双曲单阱势的 Shannon 信息熵。我们发现,随着分数阶导数 n 的减小,波函数会向原点移动;在分数阶体系中,即当 n 值较小时,位置熵密度局域化程度越来越严重,而动量概率密度非局域化程度越来越高。然后,我们研究了 Beckner Bialynicki-Birula–Mycieslki(BBM)不等式,发现虽然该不等式随着双曲势 U 1 (或 U 2 )的深度 u 的增加而逐渐减小(或增大),但 Shannon 熵对于不同的深度 u 仍然满足该不等式。最后,我们还进行了 Fisher 熵的计算,发现 Fisher 熵随势阱深度 u 的增加而增大,分数阶导数n减小。
图 1:(a) 受限玻尔兹曼机 (RBM) 架构由一个可见输入层和一个二进制值隐藏层组成;对于给定的配置 (v, h),参数 (a, b, W) 用于定义能量函数 E 和相关的类玻尔兹曼概率密度 P。(b) 例如,RBM 可以在一组手写数字上进行训练,然后用于生成新的真实数字;为此,数字图像被展平为一维二进制向量 v(k),其中 1 和 0 分别对应数字和背景像素。(c) 配置相互作用 (CI) 方法将分子的波函数展开为激发斯莱特行列式的线性组合,可以表示为一种一维二进制图像。 (d) 本研究中提出的 CIgen 算法以迭代方式训练 RBM 在波函数当前近似中的行列式分布上,然后通过生成新的贡献来扩展它。
摘要:首次考虑具有恒定延迟的非线性Schrödinger方程。这些方程是具有立方非线性的经典schrödinger方程的概括,而更复杂的非线性schrödinger方程包含功能任意性。从物理的角度来看,考虑了数学物理学非线性方程延迟出现的可能原因。为了构建精确的解决方案,使用了相关方程解的结构类比。获得了具有延迟的非线性schrödinger方程的新精确解,这些方程在基本函数或四函数中表示。还发现了一些具有广义分离变量的更复杂的解决方案,这些解决方案是通过普通微分方程的混合系统描述的,而无需延迟或延迟的普通微分方程。这项工作的结果对于开发具有延迟的非线性schrödinger方程所描述的新数学模型可能很有用,并且给定的精确解决方案可以作为旨在评估数值方法准确性的测试问题的基础,以评估非线性偏差方程与延迟集成非线性偏差方程。
研究人员Harald Putterman及其同事探讨了一种使用一种称为玻色猫量子量的量子的量子校正量子校正的可能更有效的方法。这些猫码比在硬件级别上本质上是对一种错误(称为稍微翻转)的高度抵抗力,以牺牲更有可能体验另一种类型(称为相位翻转)。此错误偏差使研究人员可以设计量子误差 - 纠正仅着重于处理相位流误差的代码,从而导致总体上更有效的设计,需要更少的额外量子位。
图3。左,使用Pharma专用的Thermo Scientific Krios G4 Cryo-Tem高端显微镜具有保证的高通量,可用于迭代结构测定。右,4个代表性残基的细节显示了从EM数据收集和拟合模型中重建的库仑电势。可以看出,数据足以确定大多数侧技术的位置。
在物理领域中,β衍生物对于理解各种非线性模型的波传播是必要的。在这项研究工作中,采用了修改的sardar子方程方法来找到(1+1) - 二维时间段耦合的非线性schrödinger模型的孤子溶液,并具有beta分数衍生物。这些模型在现实世界应用中是基本的,例如控制系统,信号处理和光纤网络。通过使用此策略,我们能够获得各种独特的光学解决方案,包括组合,深色,明亮,周期性,单数和理性波解决方案。此外,我们解决了提出的模型的灵敏度分析,以研究它非常敏感的事实。这些研究是新颖的,并且在这些解决方案的非线性动态特征方面尚未进行。我们在相关物理特征的2-D,轮廓3-D结构中显示了这些行为。我们的结果表明,所提出的方法为在光纤中应用数学和波传播的应用中生成非线性分数模型的解决方案提供了有用的结果。
摘要:在本研究中,我们研究了双曲双阱势 (HDWP) 的分数阶薛定谔方程 (FSE) 中的位置和动量香农熵,分别表示为 S x 和 S p 。我们在分析中探索了用 k 表示的分数阶导数的各种值。我们的研究结果揭示了有关低位态的位置熵密度 ρ s ( x ) 和动量熵密度 ρ s ( p ) 的局部化特性的有趣行为。具体而言,随着分数阶导数 k 的减小,ρ s ( x ) 变得更加局部化,而 ρ s ( p ) 变得更加非局部化。此外,我们观察到随着导数 k 的减小,位置熵 S x 减小,而动量熵 S p 增加。特别地,这些熵的总和随着分数阶导数 k 的减小而持续增加。值得注意的是,尽管随着 HDWP 深度 u 的增加,位置 Shannon 熵 S x 增加,动量 Shannon 熵 S p 减少,但 Beckner–Bialynicki-Birula–Mycielski (BBM) 不等式关系仍然成立。此外,我们研究了 Fisher 熵及其对 HDWP 深度 u 和分数阶导数 k 的依赖关系。结果表明,Fisher 熵随着 HDWP 深度 u 的增加和分数阶导数 k 的减小而增加。