摘要:最近,光学动物的天空,具有复杂矢量结构的拓扑准粒子在光线下引起了越来越多的兴趣。在这里,我们通过理论和实验性地提出了这些普遍的家族,即可调的光泽度,揭示了一种新的机制,可以通过简单的参数调整来转换各种Skyrmionic拓扑之间,包括Néel-,Bloch-,Bloch-和anti-Kyrmion类型。此外,还提出了一种几何Skyrme-Poincaré表示,以可视化可调的天空的完整拓扑演化,我们称之为Skyrmion torus。为了通过实验生成可调节的光学空间,我们基于空间光调节器实现了数字全息图系统,结果与我们的理论预测表现出了很大的一致性。
基于嵌入方法的图形表示可以更轻松地分析网络结构,可用于各种任务,例如链接预测和节点分类。这些方法已被证明在各种环境中都是有效的,并且已成为图形学习领域的重要工具。这些方法易于实施,它们的预测会产生可解释的结果。但是,大多数图形嵌入方法仅依赖于图形结构信息,并且不考虑节点/边缘属性,从而限制其适用性。在本文中,我们提出了图理论设计,以将节点和边缘属性纳入拓扑结合,从而使图形装饰方法无缝地在属性图上无缝工作。为了找到给定属性图的理想表示形式,我们提出了原始网络中的增强特殊子图结构。我们讨论了所提出的方法的潜在挑战,并证明了其一些理论局限性。我们通过比较15个标准生物信息学数据集上的最先进的图形分类模型来测试方法的功效。与原始图上的结果相比,在增强图上,在增强图上的分类精度最高可提高高达5%的分类精度。©2023 Elsevier B.V.保留所有权利。
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1 引言 5 1.1 量子计算基本思想的演变 ...................5 1.2 量子计算与 TGD .....。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 1.2.1 量子跃迁作为意识和认知的基本粒子 ....7 1.2.2 负熵最大化原理保证最大纠缠 ...7 1.2.3 数论信息测度与扩展理性纠缠作为束缚态纠缠 ........................7 1.2.4 时间镜像机制与负能量 .................7 1.3 TGD 和与 TQC 相关的新物理学 ................8 1.3.1 拓扑量化磁通管结构作为辫子 .......8 1.3.2 TGD 中的任意子 .........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.3.3 Witten-Chern-Simons作用与类光3-曲面。。。。。。。。。。。。。9 1.4 TGD 和 TQC。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 1.4.1 仅需要 2 个门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 1.4.2 TGD使零能耗TQC成为可能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10
尽管拓扑保护对于实现可扩展量子计算机显然必不可少,但拓扑量子逻辑门的概念基础可以说仍然不稳定,无论是在物理实现方面还是在信息论性质方面。基于弦/M 理论中的缺陷膜 [SS22-Def] 以及凝聚态理论中的全息对偶任意子缺陷 [SS22-Ord] 的最新成果,我们在此解释(如 [SS22-TQC] 中所述)如何通过拓扑有序量子材料中的任意子缺陷编织来规范实际的拓扑量子门,在参数化点集拓扑中具有令人惊讶的巧妙表述,这种表述是如此基础,以至于它可以在现代同伦类型编程语言(如立方 Agda )中得到认证。
人们从物质分类的角度发现了许多全新的拓扑电子材料,包括拓扑绝缘体[5–8]和拓扑半金属[9]。与此同时,量子力学波与经典波的类比启发人们将凝聚态物理学中的许多概念推广到经典波系统,如电磁波、声波和机械波系统。直观地,人们可以将经典波的控制方程(例如电磁波的麦克斯韦方程)转化为哈密顿量。按照这种方法,最初为量子力学波提出的拓扑相最近已在各种经典波系统中实现,[10–17],从而实现了拓扑激光器[18–21]、鲁棒光延迟线[22]和高质量片上通信等许多实际应用。 [23,24] 最近的进展进一步将拓扑态从厄米波系统扩展到非厄米波系统,
虽然功能性磁共振成像 (fMRI) 等脑成像工具可以测量整个大脑活动,但如何最好地解释在数据明显的自组织中发现的模式仍不清楚。为了阐明大脑活动模式如何支持大脑功能,人们可以确定度量空间,这些度量空间可以在实验定义的条件下最佳地区分大脑状态。因此,本研究考虑了几个度量空间在消除实验定义的大脑状态歧义方面的相对能力。一个基本度量空间以拓扑方式解释 fMRI 数据,即,将其解释为随时间变化的多变量信号幅度向量。另一个视角比较了大脑的功能连接,即计算来自不同大脑区域的信号之间的相似性矩阵。最近,考虑数据拓扑结构的度量空间已经出现。这种方法将数据视为从抽象几何对象中提取的样本。为了恢复该对象的结构,拓扑数据分析会检测在连续变形(例如坐标旋转和节点错位)下不变的特征。此外,这些方法明确考虑了跨多个几何尺度持续存在的特征。虽然每个大脑动力学度量空间都有其优点和缺点,但我们发现那些跟踪拓扑特征的度量空间可以最佳地区分实验定义的大脑状态。
我们研究了在两个和三个耦合的平行Schrieffer-Heeger(SSH)波导阵列的边缘的多极拓扑孤子的形成。我们表明,耦合波导阵列中的波导间距(二聚体)中波导间距的独立变化导致其在几个具有不同内部对称性的多个拓扑边缘状态的边缘出现。新兴边缘状态的数量取决于拓扑非平凡的阶段的数组数量。在存在非线性的情况下,这种边缘状态引起了具有独特稳定性特性的多极拓扑边缘的家族。我们的结果表明,准二维拓扑结构之间的耦合基本上丰富了它们中存在的各种稳定拓扑边缘孤子。
拓扑绝缘子和超导体支持扩展的表面状态,以防止静态疾病的本地化作用。具体而言,在属于对称类A,AI和AII的Wigner-Dyson绝缘子中,通过光流的机理机制,延长的表面状态的带连续连接到同样的扩展式散装状态。在这项工作中,我们表明,大多数非官方 - 戴森拓扑超导体和手性拓扑绝缘子都没有这种机制。在这些系统中,精确有一个点,带有延伸状态,频段的中心e¼0。远离它,状态是空间定位的,也可以通过添加空间局部电位来制作。将AIII类和蜿蜒数量ν¼1中的三维绝缘子作为范式案例研究,我们讨论了这种现象背后的物理原理及其方法论和应用后果。尤其是我们表明,在表面状态描述中的低能量dirac近似可能是危险的,因为它们倾向于掩盖本地性现象。我们还确定了根据浆果曲率定义的标志物是晶格模型中状态定位程度的度量,并通过广泛的数值模拟来支持我们的分析预测。作为我们研究的一部分,我们确定了可能区分运输或隧道光谱中这些不同替代方案的可能实验特征。这项工作的一个主要结论是,非官方 - 迪森拓扑绝缘子的表面现象学比其Wigner-Dyson兄弟姐妹的表面现象学得多,极限限制是光谱范围的量子临界临界临界)所有状态的量子批判性地定位,除了在E¼0关键点外。
随着嘈杂的中型量子 (NISQ) 设备的出现,实用的量子计算似乎已经触手可及。然而,要超越原理验证计算,当前的处理架构将需要扩展到更大的量子电路,这将需要快速且可扩展的量子误差校正算法。在这里,我们提出了一种基于神经网络的解码器,对于受去极化噪声和综合征测量误差影响的稳定器代码系列,该解码器可扩展到数万个量子比特(与其他最近的机器学习启发解码器相比),并且在各种错误率(低至 1%)下解码时间比最先进的联合查找解码器更快。关键创新是通过在底层代码上移动预处理窗口来自动解码小规模的错误综合征,类似于模式识别方法中的卷积神经网络。我们表明,这种预处理步骤可以在实际应用中有效地将错误率降低多达 2 个数量级,并且通过检测相关效应,将实际错误阈值提高到比传统纠错算法(例如联合查找或最小权重完美匹配)的阈值高出 15%,即使在存在测量误差的情况下也是如此。这种机器学习辅助量子纠错的现场实施将是将纠缠边界推向 NISQ 视界之外的决定性一步。
