当然,我们可以通过迭代张量积来组合两个以上的量子系统。当量子系统是两个量子系统(可由两方控制)的张量积时,通常将其称为二分系统;如果量子系统是两个以上量子系统的张量积,则称为多分系统;如果因子数量已知,则称为三分系统、n 分系统等。请注意,二分系统或多分系统不是量子系统的固有属性,而是一种视角选择。多分量子系统可以从许多不同的方式被认为是二分量子系统。通常将多分量子系统的二分称为将其分解为两个(非平凡)量子系统的张量积的某种方式。由于符号很快就会变得混乱,因此通常用大写字母“A”、“B”、“C”等来标记状态空间,如果涉及两个量子系统,则用数字来标记。例如,我们可以将三部分系统 H A ⌦H B ⌦H C 的二分写为
检测磁振子及其量子特性,尤其是在反铁磁 (AFM) 材料中,是实现纳米磁性研究和节能量子技术发展中许多雄心勃勃的进步的重要一步。最近基于超导电路的混合系统的发展为设计利用不同自由度的量子传感器提供了可能性。在这里,我们研究了基于二分 AFM 材料的磁振子-光子-传输子杂化,这导致了二分 AFM 中传输子量子比特和磁振子之间的有效耦合。我们展示了如何通过超导传输子量子比特的 Rabi 频率来表征磁振子模式、它们的手性和量子特性,例如二分 AFM 中的非局域性和双模磁振子纠缠。
急性髓样白血病(AML)是一种异质性和侵略性血液癌,对单药治疗的反应不佳。需要有效治疗这种疾病的药物组合。计算模型对于结合疗法发现至关重要,因为即使有经批准的药物,也有19万次两次药物组合。预测20种协同药物是当前方法的重点,但很少有人认为药物功效和潜在的21毒性,这对于治疗成功至关重要。为了找到有效的新药候选物,我们22使用患者衍生的肿瘤样品和药物构建了一个两部分网络。网络23基于药物响应筛查,并将所有治疗反应异质性总结为24个药物反应权重。然后将此两部分网络投射到药物部分上,从而产生了25个药物相似性网络。使用社区检测26种方法鉴定出不同的药物簇,每种方法都针对不同的生物学过程和途径,如27种对药物蛋白靶标的富集和途径分析所揭示的。使用各种样品上的细胞活力测定法选择了每个簇的最高28功能和最低毒性的药物,并测试了药物敏感性29。结果表明,30种鲁唑替尼 - 葡萄替替尼和sapanisertib-ly3009120的组合最有效,最少31毒性,对爆炸的最佳协同作用。这些发现为32种个性化和成功的AML疗法奠定了基础,最终导致了可以与标准一线AML治疗一起使用的药物33组合。34 div>
1 量子力学的基本概念 5 1.1 量子态和密度算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 二分系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
4 推广量子测量(第一部分) 74 4.1 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.6 部分追踪 . ... 101 4.A 附录:量化二分纠缠 . ...
假设 Alice、Bob 和 Charlie 共享一个三体纯态 | ψ ABC ⟩ 。我们证明,如果 Alice 无法使用 | ψ ABC ⟩ 和局部操作与 Bob 或 Charlie 提取纠缠,并且采用以下任一经典通信配置:( A → B,A ↔ C ),( A ↔ B,A → C )和( A ↔ B,A ↔ C ),则对于其他两种配置也是如此。此外,当状态在系统 AB 和 AC 上的约简都是可分离的时,恰恰会发生这种情况,这进一步等同于约简为 PPT。特别地,这意味着任何 NPT 二分状态都是这样的,状态本身或其补体是双向可提取的。为了证明这些结果,我们首先获得低秩二分态的双向可提取纠缠的明确下限。此外,我们表明,尽管并非所有低秩状态都是单向可提炼的,但随机抽样的低秩状态几乎肯定是单向可提炼的。
近年来,非时间序相关器 (OTOC) 作为量子信息扰乱的诊断方法得到了广泛研究。在本文中,我们研究了正则化有限温度 OTOC 的量子信息理论方面。我们介绍了二分正则化 OTOC (BROTOC) 的分析结果:在二分上支持的随机幺正上平均的正则化 OTOC。我们表明 BROTOC 有几个有趣的特性,例如,它量化了相关热场双态的纯度和解析连续时间演化算子的“算子纯度”。在无限温度下,它减少到 1 减去时间演化算子的算子纠缠。在零温度极限下对于非退化哈密顿量,BROTOC 探测基态纠缠。通过计算长期平均值,我们表明 BROTOC 的平衡值与本征态纠缠密切相关。最后,我们用数值方法研究了各种物理相关的哈密顿模型的 BROTOC 平衡值,并评论了其区分可积动力学和混沌动力学的能力。
产生大规模纠缠的能力是嘈杂中型量子 (NISQ) 设备中量子信息处理能力的重要前身。本文研究了在当前超导量子设备上准备大量量子比特纠缠量子态的程度。准备了 IBM Quantum 65 量子比特 ibmq_manhattan 设备和 53 量子比特 ibmq_rochester 设备上的原生图状态,并应用了量子读出误差缓解 (QREM)。检测到了跨越每个完整设备的连通纠缠图,表明每个设备的整体都存在二分纠缠。结果表明,QREM 的应用增加了所有测量中观察到的纠缠,特别是,在 ibmq_rochester 中发现的量子比特纠缠对的数量从总共 58 个连通对中的 31 个增加到 56 个。这项研究的结果表明,迄今为止最大的两个超导装置中存在完全的二分纠缠。
(d) 如果对二分态 ρ AB 的 A 或 B 施加部分转置,且至少有一个负特征值,则 ρ AB 不可分离,即必须纠缠。如果 ρ AB 的部分转置为正,则无法判断该状态是否纠缠(除非在 2 × 2 或 2 × 3 维度上,如上所述)。