摘要 — 本文研究了一种在边缘云协作框架下的视频服务增强策略,其中视频缓存和交付决策分别在云端和边缘进行。我们的目标是在统计延迟约束和边缘缓存容量约束下保证视频编码率方面的用户公平性。开发了一种混合人机智能方法来提高视频缓存的用户命中率。具体而言,首先通过合并分解机 (FM) 模型和多层感知器 (MLP) 模型来表征个人用户兴趣,其中低阶和高阶特征可以同时很好地学习。此后,构建了一个社会意识相似性模型,将个人用户兴趣转移到群体兴趣,在此基础上可以选择视频进行缓存。此外,提出了一种双二分探索方案来优化无线资源分配和视频编码率。最终通过使用真实数据集的大量实验验证了所提出的视频缓存方案和视频传输方案的有效性。
摘要 - 光场单个模式的连续四元素提出了一个有希望的量子途径,可以编码量子信息。凭借协会希尔伯特空间的有限维度,与单个基于光子的Qubit编码相比,这些连续变量(CV)的量子状态可以实现更高的通信速率。量子中继器协议,对于以增强的速率扩展量子通信范围而不是直接传输。在这里,我们为CV量子编码提供了一个量子重复开关,该开关符合多个通信流。交换机的体系结构基于量子光源,检测器,记忆和交换结构,路由协议基于吞吐量最佳的最大权重调度策略。我们对可实现的二分纠缠率区域的数值结果呈现了多个CV纠缠流,该纠缠流可以通过开关稳定支持。我们借助示例性的3型网络来阐明我们的结果。索引术语 - Quantum连续变量,量子重新质量,量子开关,最大重量调度,纠缠分布
我们展示了如何在准一维海森堡反铁磁体 KCuF 3 中直接见证量子纠缠。我们将三种纠缠见证——单纠缠、双纠缠和量子 Fisher 信息——应用于其非弹性中子谱,并与有限温度密度矩阵重正化群 (DMRG) 和经典蒙特卡罗方法模拟的谱进行比较。我们发现每个见证都提供对纠缠的直接访问。其中,量子 Fisher 信息在实验上是最稳健的,并表明至少在 50 K 以下存在至少二分纠缠,相当于自旋子区边界能量的约 10%。我们将量子 Fisher 信息应用于更高自旋 S 海森堡链,并从理论上表明随着量子数的增加,可见证的纠缠被抑制到更低的温度。最后,我们概述了如何将这些结果应用于更高维量子材料以见证和量化纠缠。
在量子计算中,了解给定系统或状态遵循或不遵循的对称性通常很有用。例如,汉密尔顿对称性可能会限制允许的状态转换或简化机器学习应用中的学习参数,并且某些非对称量子态在各种应用中都非常有用。对称性测试算法提供了一种根据群的表示来识别和量化这些属性的方法。在本文中,我们介绍了一组量子算法,这些算法实现了量子系统对称子空间和非对称子空间的投影。我们描述了如何对其进行修改以实现反对称投影,并展示了如何以系统的方式组合投影仪以有效测量单个量子电路中的各种投影。利用这些构造,我们展示了诸如测试 Werner 态对称性和估计二分态的 Schmidt 秩等应用,这些应用得到了 IBM Quantum 系统的实验数据的支持。这项工作强调了对称性在简化量子计算和推进量子信息任务方面的关键作用。
摘要:发展量子系统的自洽热力学理论对现代物理学至关重要。尽管它在量子科学和技术中发挥着重要作用,但目前还没有统一的形式来描述一般自治量子系统中的热力学,许多基本问题仍未得到解答。沿着这个思路,大多数当前的努力和方法将分析限制在近似描述和半经典状态的特定场景中。在这里,我们提出了一种基于众所周知的施密特分解来描述任意二分自治量子系统热力学的新方法。这种形式提供了一个简单、精确和对称的框架来表达相互作用系统之间的能量,包括超出标准描述范围的场景,例如强耦合。我们表明,这一过程可以直接识别适合表征物理局部内部能量的局部有效算子。我们还证明这些量自然满足通常的热力学能量可加性概念。
欧拉著名问题的 36 个官员问题的负解意味着不存在两个六阶正交拉丁方。我们证明,只要官员们相互纠缠,这个问题就有解,并构造出这种大小的正交量子拉丁方。结果,我们找到了一个长期难以捉摸的绝对最大纠缠态 AME(4,6) 的例子,它由四个子系统组成,每个子系统有六个级别,等效于一个大小为 36 的 2 酉矩阵,它可以最大化这个维度的所有二分酉门之间的纠缠能力,或者一个完美的张量,有四个指标,每个指标从一到六。这种特殊状态应该被称为黄金 AME 状态,因为黄金比率在它的元素中占有突出地位。这个结果使我们能够构造一个纯非加性六方量子误差检测码 ðð 3 ; 6 ; 2ÞÞ6,它饱和了单例边界并允许人们将六级状态编码为三重态。
摘要:当从希尔伯特空间均匀随机地抽取量子纯态时,该状态通常是高度纠缠的。随机状态的这种特性被称为量子态的一般纠缠,长期以来一直从黑洞科学到量子信息科学等多个角度对其进行研究。在本文中,我们探讨了量子态的对称性如何改变一般纠缠的性质。更具体地说,我们研究从给定对称性的不变子空间均匀随机抽取的量子态的二分纠缠熵。我们首先将众所周知的浓度公式扩展到适用于任何子空间的公式,然后表明:1. 与轴对称相关的子空间中的量子态仍然高度纠缠,尽管它比没有对称性的量子态的纠缠程度要低;2. 与置换对称相关的量子态的纠缠程度明显较低;3. 具有平移对称性的量子态与一般量子态一样纠缠。我们还用数字方式研究了一般纠缠分布的相变行为,这表明即使随机状态具有对称性,相变似乎仍然存在。
摘要:在初始处于最大纠缠贝尔态的两个电荷量子比特系统中,研究了量子记忆辅助熵不确定性、纯度和负纠缠的动力学。孤立外腔场有两种不同的配置:相干-偶相干和偶相干腔场。对于不同的初始腔配置,量子比特和腔的最终状态的时间演化通过分析解决。探索了内在退相干和失谐强度对二分熵不确定性、纯度和纠缠动力学的影响。根据场参数,可以保留非经典相关性。当内在退相干增加时,非经典相关性和复兴方面似乎受到显著抑制。由于两个量子比特的失谐程度高,以及初始腔场的相干性强,非经典关联持续时间更长,且复兴程度更大。量子记忆辅助的熵不确定性和熵具有相似的动态,而相反,负性则呈现较少的复兴。
从自然语言生成数学方程式需要准确理解数学表达式之间的关系。现有的方法大致可分为标记级和表达式级生成。前者将方程式视为数学语言,顺序生成数学标记。表达式级方法逐一生成每个表达式。然而,每个表达式代表一个求解步骤,这些步骤之间自然存在并行或依赖关系,而现有的顺序方法却忽略了这些关系。因此,我们将树结构融入表达式级生成中,提倡表达式树解码策略。为了生成以表达式为节点的树,我们采用逐层并行解码策略:在每一层并行解码多个独立表达式(叶节点),并逐层重复并行解码,以顺序生成这些依赖于其他表达式的父节点表达式。此外,采用二分匹配算法将每一层的多个预测与注释对齐。实验表明,我们的方法优于其他基线方法,特别是对于那些具有复杂结构的方程。
摘要 :最近,互补关系 (CR) 已从量子力学的基本规则中推导出来。完整的 CR 是涉及量子相干性 C、量子纠缠和可预测性 P 的等式。虽然前两个已经在资源理论框架中量化,但最后一个还缺乏这样的表征。在本文中,我们开始证明,对于在状态 ρ 下准备的系统,相对于可观测量 X ,ρ 的 P 等于相对于与 X 互不偏 (MU) 的可观测量 C ,该状态为 Φ X ( ρ ) ,这是通过对 X 进行非揭示性冯诺依曼测量 (NRvNM) 获得的。我们还证明,对于可观测量 X、Y 而不是 MU,PX ( ρ ) > CY (Φ X ( ρ ))。随后,我们提供了用于实现 NRvNM 的量子电路,并使用这些电路在 IBM 的量子计算机上对这些(不)等式进行实验测试。此外,我们给出了可预测性的资源理论,确定了其自由量子态和自由量子操作,并讨论了一些可预测性单调。此外,在应用其中一个可预测性单调研究二分系统后,我们讨论了量子相干性、可预测性和纯度的资源理论之间的关系。