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在嘈杂的中间体上准备价值 - 债券状态...
量子状态制备是所有数字量子仿真算法的关键步骤。在这里，我们提出的方法是在基于门的量子计算机上初始化一类量子自旋波函数，即所谓的价键 - 固体（VBS）状态，这对于有两个原因很重要。首先，VBS状态是Affeck，Kennedy，Lieb和Tasaki（AKLT）引入的一类相互作用的量子自旋模型的确切基态。第二，二维VBS状态是用于基于测量的量子计算的通用资源状态。我们发现，根据其张量 - 网络表示制备VBS状态的计划产生的量子电路太深，无法触及嘈杂的中间尺度量子（NISQ）计算机。然后，我们在此提出的一般非确定方法应用于Spin-1和Spin-3 /2 VBS状态的制备，这是分别以一个维度定义的AKLT模型的基态和蜂窝晶格定义的。深度的浅量子回路与晶格大小无关，用于两种情况下都明确得出，利用优于标准基础门分解方法的优化方案。所提出的例程的概率性质转化为平均重复数量，以成功准备vbs状态，该状态与晶格位点的数量呈指数缩放。但是，设计了两种二次重复开销的两种策略。我们的方法应允许使用NISQ处理器来探索AKLT模型及其变体，在不久的将来都优于常规数值方法。
在嘈杂环境中调整单个和多个量子发射器的光谱特性
动态环境中的量子发射器的能级可能会随着波动的浴液而不受控制地漂移。这会导致发射和/或吸收光谱分布在很宽的频率范围内，并对各种应用构成挑战。我们考虑一个量子发射器，它处于一个能级改变的环境中，因此发射频率由给定平均值周围的高斯随机分布表示，给定标准差和相关时间。我们研究了该系统在受到周期性有限宽度π脉冲序列影响时的发射光谱。我们表明，这种外部场协议可以通过将大部分发射光谱重新聚焦到脉冲载波频率上来有效克服该系统中的光谱扩散。我们进一步考虑了不同噪声环境中的两个这样的发射器，发现通过在两个系统上应用有限宽度脉冲序列可以使双光子干涉操作变得高效。最后，我们展示了一组名义上相似的发射器，每个发射器都有不同的环境，因此发射频率会随机偏移，其整体发射光谱可以重新聚焦到具有明确中心峰的线形上，该峰的线宽与单个孤立无噪声发射器的线宽相同，而这些发射器各自具有不同的环境，因此发射频率会随机偏移，其整体发射光谱本来会根据随机分布不均匀地加宽。这些结果表明，对于这种特定的噪声环境模型，外部控制协议可以保护光谱特性，这里用有限宽度脉冲的周期性序列来表示。
嘈杂的中型量子（NISQ）计算机—......
摘要 — 第一批量子计算机最近展示了“量子至上”或“量子优势”：执行传统机器无法完成的计算。当今的量子计算机遵循 NISQ 范式：它们的错误率远高于传统电子设备，并且没有足够的量子资源来支持强大的纠错协议。这就引发了哪些相关计算在 NISQ 架构范围内的问题。几种“NISQ 时代算法”被认为符合此类计算机的特性；例如，变分优化器基于相对较短的量子和经典计算的交织，从而最大限度地提高成功的机会。本文将批判性地评估 NISQ 计算的前景和挑战。这个领域迄今为止取得了什么成就，我们可能很快取得什么成就，我们在哪些方面必须持怀疑态度并等待更大规模的完全纠错架构的出现？索引词——量子计算、NISQ 计算、错误模拟、错误容限分析、错误表征
为嘈杂的单开关用户提供灵活的接口
患有严重运动障碍（如脑瘫或闭锁综合征）的人通常通过具有单个开关输入的增强和替代通信 (AAC) 设备进行交流 [13、30、42]。用户可以通过按下按钮、释放一股空气或眨眼等方式控制开关的激活时间 [3、14、15]。最常见的是，这些开关激活（以下称为“点击”）用作扫描界面的输入 [52、54]。图形用户界面依次突出显示不同的选项；当开关被激活时，界面会选择突出显示的选项。但即使对于中等数量的选项，按顺序突出显示每个选项也可能是低效的。虽然一种称为行列扫描的流行变体效率更高，但它要求选项以网格排列。计算机用户经常需要在未排列在网格中的选项中进行选择；例如在绘图、游戏和网页浏览中。1
嘈杂环境中的有效量子态跟踪
摘要 量子态断层扫描旨在找到量子态的最佳描述——密度矩阵，是量子计算和通信中必不可少的组成部分。状态断层扫描的标准技术无法跟踪变化的状态，并且在存在环境噪声的情况下通常表现不佳。尽管理论上有不同的方法可以解决这些问题，但迄今为止实验演示很少。我们的方法，矩阵指数梯度 (MEG) 断层扫描，是一种在线断层扫描方法，允许状态跟踪，从第一次测量开始动态更新估计的密度矩阵，计算效率高，即使数据非常嘈杂也能快速收敛到良好的估计值。该算法通过单个参数控制，即其学习率，它决定了性能，并且可以在模拟中根据单个实验进行定制。我们展示了在以光子横向空间模式编码的量子系统上进行 MEG 断层扫描的实验实现。我们研究了我们的方法在静止和演化状态以及显著的环境噪声下的性能，并发现在所有情况下保真度约为 95%。
免于在嘈杂环境中对单对以太网（SPE）干扰的免疫力
在许多电磁兼容性（EMC）标准中描述了各种干扰环境，并且可能是在给定情况下可能会遇到的危害的有用资源。在产生，运输，消耗或（尤其是）切换的大量电力的环境中，可以在10 MHz以下产生大量噪声。可能发生这种情况的设置示例包括制造线，机械车间，空中，海上，道路和铁路车辆，发电，变电站和开关房间，仅举几例。用于自动化控制的SPE可能会在10 MHz以下遇到大量噪声。预期会遇到的干扰水平和频谱的细节自然取决于要部署系统的环境细节。但是，在EMC测试标准和建议中，耦合干扰与信号线的来源和机制的性质一次又一次地显示为常见主题。这些包括：
嘈杂中尺度量子时代及以后的混合量子-经典算法
混合量子-经典算法是当前量子计算研究的核心，尤其是考虑到嘈杂的中尺度量子 (NISQ) 时代，已经进行了许多实验演示。从这个角度来看，我们从非常广泛的意义上讨论了算法是混合量子-经典算法的含义。我们首先非常直接地探索这个概念，通过基于抽象表示理论的先前工作构建一个定义，认为算法混合的原因不是直接的运行方式（或它消耗了多少经典资源），而是经典组件是否对计算的底层模型至关重要。然后，我们从更广泛的角度看待这个问题，回顾了一些混合算法，并讨论了是什么让它们混合，以及它们出现的历史和与硬件相关的考虑因素。这自然会引发对这些算法未来前景的讨论。为了回答这个问题，我们转向在经典计算中使用专用处理器。经典趋势不是新技术完全取代旧技术，而是增强它。我们认为量子计算的发展不太可能有所不同：混合算法很可能会在 NISQ 时代之后继续存在，甚至进入完全容错时代，量子处理器将通过执行专门的任务来增强已经强大的经典处理器。
使用基于残差置换的方法（Resperm）在嘈杂数据中的更改点检测：基准测试和应用于单个试验ERP
1柏林洪堡大学心理学系，德国柏林10099； werner.sommer@cms.hu-berlin.de 2心理学系，智格师范大学321000，中国321000 321000，西里西亚技术大学应用信息学系，波兰44-100，西里西亚技术大学； kotowski.polsl@gmail.com（K.K.）; piotr.fabian@polsl.pl（p.f.）4卡托维奇经济学大学统计，计量经济学和数学系，波兰Katowice 40-287； grzegorz.konczak@ue.katowice.pl 5贾吉伦大学复杂系统理论系，波兰克拉科夫30-348； Jeremi.ochab@uj.edu.pl 6 Jagiellonian大学认知神经科学与神经经济学系，波兰克拉科夫30-348； a.beres@uj.edu.pl 7 Jagiellonian University设计和计算机图形系，波兰克拉科夫30-348； gslusarc@uj.edu.pl *通信：katarzyna.stapor@polsl.pl4卡托维奇经济学大学统计，计量经济学和数学系，波兰Katowice 40-287； grzegorz.konczak@ue.katowice.pl 5贾吉伦大学复杂系统理论系，波兰克拉科夫30-348； Jeremi.ochab@uj.edu.pl 6 Jagiellonian大学认知神经科学与神经经济学系，波兰克拉科夫30-348； a.beres@uj.edu.pl 7 Jagiellonian University设计和计算机图形系，波兰克拉科夫30-348； gslusarc@uj.edu.pl *通信：katarzyna.stapor@polsl.pl
嘈杂的中型量子算法
1 新加坡国立大学量子技术中心，117543，新加坡 2 多伦多大学计算机科学系，加拿大安大略省多伦多 M5S 2E4，加拿大 3 多伦多大学化学系化学物理理论组，加拿大安大略省多伦多 M5G 1Z8，加拿大 4 QOLS，Blackett 实验室，伦敦帝国理工学院 SW7 2AZ，英国 5 当前地址：勃林格殷格翰，荷兰阿姆斯特丹 6 哈佛大学物理系，美国马萨诸塞州剑桥 02138，美国 7 麻省理工学院电子研究实验室，美国马萨诸塞州剑桥 02139，美国 8 麻省理工学院物理系，美国马萨诸塞州剑桥 02139，美国 9 哈佛大学化学与化学生物学系，美国马萨诸塞州剑桥 02138，美国 10 MajuLab，CNRS-UNS-NUS-NTU 国际联合研究单位 UMI 3654，新加坡 11 南洋理工大学国立教育学院与高等研究院637616，新加坡 12 矢量人工智能研究所，加拿大安大略省多伦多 M5S 1M1 13 加拿大高级研究所，加拿大安大略省多伦多 M5G 1Z8
嘈杂的中型量子（NISQ）算法 - DR-NTU
通用容错量子计算机能够有效解决整数分解和非结构化数据库搜索等问题，需要数百万个具有低错误率和长相干时间的量子比特。虽然实现此类设备的实验进展可能需要数十年的研究，但嘈杂的中型量子 (NISQ) 计算机已经存在。这些计算机由数百个嘈杂的量子比特组成，即未经纠错的量子比特，因此在有限的相干时间内执行不完美的操作。为了利用这些设备实现量子优势，已经提出了用于物理、机器学习、量子化学和组合优化等各个学科的算法。此类算法的总体目标是利用有限的可用资源来执行经典的挑战性任务。在这篇评论中，对 NISQ 计算范式和算法进行了全面总结。讨论了这些算法的关键结构及其局限性和优势。此外，还提供了用于编程和测试 NISQ 设备的各种基准测试和软件工具的全面概述。