刘仲民,杨富君,胡文瑾 .多尺度特征交互的伪标签无监督域自适应行人重识别 [J].光电工程, 2025 , 52 (1): 240238 Liu Z M, Yang F J, Hu W J. Multi-scale feature interaction pseudo-label unsupervised domain adaptation for person re- identification[J].Opto-Electron Eng , 2025, 52 (1): 240238
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量子计算和通信领域取得了突破性进展 [ 3 ],其灵感来源于 P. Shor [ 4 ] 提出的整数因式分解量子算法。20 世纪 90 年代初,量子逻辑运算实现方案的理论提出与物质与场相互作用领域的进展相结合,为量子信息论奠定了基础,使得该学科目前成为一个独立的、最为突出的研究领域。除了通过实验建立了量子信息处理的原理证明 [ 1 – 3 ] 之外,量子力学的基础 [ 1 , 2 , 5 ] 也受益于理论与实验的对话,这种对话涉及物质与场相互作用物理、核磁共振、冷原子和固体物理等多个领域。除了量子量子比特和算法所带来的计算增益之外,本研究的目标是在物质-场相互作用领域,研究通过加强迄今已实现的物质-场耦合来进一步增加这种增益的可能性。这种加强将导致物质和场之间激发交换的时间更短,从而导致量子信息处理的时间更短。为了实现它,我们转向 20 世纪 90 年代后期发生的另一项重大进展:PT 对称哈密顿量的量子力学 [ 6 , 7 ] 。与量子信息领域的情况类似,伪厄米量子力学目前是一个独立的研究领域,得益于强大的活动和有趣的结果 [ 8 ] 。我们注意到,实现比厄米量子力学更快的可能性早在参考文献 [ 9 ] 中就有所设想。接下来面临的挑战是量子最速降线问题:寻找一个哈密顿量,它能够在最短的时间间隔 τ 内控制从给定初态到给定终态的演化。作者得出结论,对于厄米哈密顿量,τ 有一个非零的下界,而对于伪厄米哈密顿量,它可以任意小。然而,与这一非凡结论相反的是,后来发现 [ 10 ],[ 9 ] 中提出的方法存在不一致性,这实际上阻碍了它实现比厄米更快的演化。我们在此提出的协议是一种通过伪厄米相互作用加强原子-场耦合来实现比厄米更快演化的替代方法。此外,加强原子-场耦合在量子光学中有着广泛的实际应用 [ 11 ]。
在传统量子力学中,量子不可删除定理和不可克隆定理表明两个不同的非正交状态不能被完美地和确定性地删除和克隆。本文,我们研究了伪酉系统中的量子删除和克隆。我们首先在双量子比特系统中提出一个具有实特征值的伪厄米汉密尔顿算子。利用由该伪厄米汉密尔顿算子生成的伪酉算子,我们证明了可以删除和克隆一类两个不同的非正交状态,并且可以推广到任意两个不同的非正交纯量子比特状态。此外,还讨论了与量子不可克隆定理密切相关的状态鉴别。最后,我们用后选择模拟了传统量子力学中的伪酉算子,并获得了模拟的成功概率。由于后选择操作的存在,伪幺正算子实现效率有限,因此传统量子力学模拟中删除和克隆的成功概率均小于1,从而维持了量子不可删除不可克隆定理。
耗散在自然界中普遍存在;例如原子核的放射性衰变和吸收介质中的波传播,耗散是这些系统与不同环境自由度耦合的结果。这些耗散系统可以用有效非厄米汉密尔顿量进行现象学描述,其中引入非厄米项来解释耗散。非厄米性导致复杂的能谱,其虚部量化系统中粒子或能量的损失。非厄米汉密尔顿量的简并性称为异常点 (EP),其中特征值和相关的特征态合并 [1,2]。许多经典系统 [3-11] 已证明有效哈密顿的存在,并应用于激光模式管理 [12-14]、增强传感 [15-20] 和拓扑模式传输 [21-24]。尽管有效哈密顿方法是几十年前作为量子测量理论的一部分发展起来的,但最近对单电子自旋 [25,26]、超导量子比特 [27] 和光子 [28-30] 的实验扩大了人们对非厄米动力学中独特量子效应的兴趣。已经采用两种方法来研究量子区域内的非厄米动力学。第一种方法是通过将非厄米哈密顿量嵌入到更大的厄米系统中 [25,26,30],通过称为哈密顿膨胀的过程来模拟这些动力学。第二种方法是将非厄米动力学直接从耗散量子系统中分离出来 [27] 。为了理解这种方法,回想一下耗散量子系统通常用包含两个耗散项的林德布拉德主方程来描述:第一个项描述系统能量本征态之间的量子跳跃,第二个项产生相干非幺正演化 [31 – 33] 。通过抑制前一个项,得到的演化是
[1] K. Mochizuki, D. Kim, 和 H. Obuse, Phys. Rev. A 93 , 062116 (2016)。[2] L. Xiao, X. Zhan, ZH Bian, KK Wang, X. Zhang, XP Wang, J.Li, K. Mochizuki, D. Kim, N. Kawakami,Y. Wi, H. Obuse, B. Sanders, P. Xue, Nature Phys. 13 , 1117 (2017)。[3] L. Xiao, X. Qin, K. Wang, Z. Bian, X. Zhan, H. Obuse, B.Sanders, W. Yi, P. Xue, Phys. Rev. A 98 , 063847 (2018)。[4] K. Mochizuki, D. Kim, N. Kawakami, 和 H. Obuse, Phys. Rev. A, 102 , 062202 (2020)。[5] M. Kawasaki、K. Mochizuki、N. Kawakami 和 H. Obuse, Prog. Theor. Exp. Phys. 2020 , 12A105 (2020)。[6] N. Hatano 和 H. Obuse, Annals of Physics 435, 168615 (2021)。[7] T. Bessho、K. Mochizuki、H. Obuse 和 M. Sato, Phys. Rev. B 105 , 094306 (2022)。[8] R. Okamoto、N. Kawakami 和 H. Obuse(准备中)。
耗散在自然界中普遍存在;例如原子核的放射性衰变和吸收介质中的波传播,耗散是这些系统与不同环境自由度耦合的结果。这些耗散系统可以用有效非厄米汉密尔顿量进行现象学描述,其中引入非厄米项来解释耗散。非厄米性导致复杂的能谱,其虚部量化系统中粒子或能量的损失。非厄米汉密尔顿量的简并性称为异常点 (EP),其中特征值和相关的特征态合并 [1,2]。 EP的存在已在许多经典系统中得到证明[3-11],并应用于激光模式管理[12-14]、增强传感[15-20]和拓扑模式传输[21-24]。
非厄米趋肤效应 (NHSE) 是非平衡系统中一种令人着迷的现象,其中本征态大量局限于系统边界,将系统中加载的(准)粒子单向泵送到边界。最近,它与多体效应的相互作用得到了广泛的探索,并且已经证明粒子间排斥或费米简并压力会限制 NHSE 在其本征解和动力学中引起的边界积累。然而,在这项工作中,我们发现任意子统计数据可以更深远地影响 NHSE 动力学,抑制甚至逆转状态动力学朝着 NHSE 的局部方向。当涉及更多粒子时,这种现象更加明显。该系统中量子信息的传播显示出更加奇特的现象,其中 NHSE 仅影响热集合的信息动力学,而不会影响单个初始状态。我们的研究结果为探索由 NHSE 与任意子统计之间的相互作用引起的新型非厄米现象开辟了一条新途径,并有可能在超冷原子量子模拟器和量子计算机中得到证明。
计算机网络的进步将数字图像在多媒体网络上的额外效率检索引向。加密用于确保在网络上传输的敏感信息。广泛的混乱行为很难预测,这些行为显然是随机且无法预测的。混乱理论定义了混乱复杂系统中存在的随机性行为,可以通过使用数学模型来规定它。混沌模型被广泛用于保护数据,因为其所需的属性,包括千古,不可预测性和对初始条件的敏感依赖性,错误的初始条件将导致非差异行为。这些特性,尤其是在科学和工程学科中,引起了广泛的关注,设计了新的加密算法和密码分析。混沌系统的动力学表现出引人入胜的非线性效应,从而导致数据加密的完整安全性和关键空间。混乱在设计强大的加密系统中起着至关重要的作用,例如S-boxes的构建,图像加密算法,随机数发生器等[1-7]。基于量子混乱的加密图像将在未来的量子计算机时代中作为特定和关键的量子信息类型发挥重要作用。为各种目的开发了几种用于量子图像的表示方案或模型。随着时间的到来,人们担心如果经典混沌系统进行量化。受试者已成为量子混乱。这项研究基于经典混沌系统的量子版本。基于混乱的量子系统基于地图,可以深入了解量子混乱的性质[8]。经典混沌图的量化版本具有更好的属性。基于规范变换的量子等效物,可以认为经典映射的量化版本(量子图)。但是,有