N 量子比特系统的多体纠缠态。我们在本文中提出的实验方案基于一个新的可精确解的时间相关 N 量子比特模型。[33] 参考文献 [33] 具有更多的推测性,它的范围集中在一个时间相关的多体自旋模型的呈现上,该模型主要侧重于 N 量子比特之间设计的 N 向耦合的特性。在本文中,我们使用一个时间相关的模型,该模型经过量身定制,可以牢牢锚定在最适用于量子信息和计算的两个最突出的物理系统上:囚禁离子和超导量子比特。事实上,该模型的设计首先考虑了所有完善的协议,用于有效地再现涉及系统所有量子位的 N 体相互作用( N 向相互作用),无论是在囚禁离子 [34,35] 还是超导量子位系统 [36] 中;其次,能够在超导量子位的情况下仅执行单量子位操作 [36],并在囚禁离子的情况下通过扫描隧道显微镜 (STM) 技术,原则上随意将有效的时间相关场施加到一个量子位上。[37–39]
以最终形式出版,网址为[https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/batt.201900204]。本文可以根据Wiley的自我囚禁条款和条件来将其用于非商业目的。”
好:这是一个非常严重的问题。研究表明,由于整个刑事司法系统中的系统性种族偏见,黑人和棕色的人,尤其是男人,与白人相比,与白人相比,被囚禁不成比例。
标记的小径引导您进入岛上的传奇地点,batéguier池塘,庇护许多候鸟物种,行人路,面积为芬芳的植被,拿破仑时代的古老的炮弹烤箱,最后是皇家堡垒,那里的皇家堡垒被囚禁在铁面具中。
继 Shor 开发出一种高效数字分解的量子力学算法并得到认可的潜在实际应用 [ 1 ] 之后,量子信息科学领域的活动急剧增加。目前,人们正在许多领域探索通用量子信息处理 (QIP) 的实现可能性,包括凝聚态、原子和光学系统。囚禁原子离子已被证明是一种有用的系统,可用于研究此类装置所需的元素 [ 2 ]。离子之所以具有吸引力,部分原因是基于其内部状态的量子比特也可用于原子钟,并且具有非常长的相干时间,在某些情况下超过 10 分钟 [ 3 , 4 ]。此外,由于相互的库仑排斥力,囚禁离子会自然形成空间上分离的量子比特阵列。通过使用聚焦激光束,可以实现选择性量子比特寻址、相干操作和高保真度量子比特状态读取,以及状态相关激光散射 [ 5 , 6 ]。利用这些工具,已经演示了简单的算法 [ 6 ]。然而,目前的操作保真度明显低于容错所需的保真度,而扩展到大型系统的努力才刚刚开始。解决这些问题将涉及重大的技术挑战,但很简单
被囚禁的人口具有SARS-COV-2的高风险,尤其是在巴西等低收入和中等收入国家,那里有70万人将超过700,000个人保持在疾病状态。集体细胞很常见,并且有限的通风和卫生不足,而不是很少有限的卫生能力。这种不人道的生活条件2使社会疏远,个人和集体卫生3变得困难,从而使旨在防止竞争性大流行的措施变得复杂。在发出口罩的地方,它们的使用通常仅限于外部监狱区,而不是在牢房内,在牢房中,凝集状况是永久的。禁止使用病毒,探访,单位转移和集体活动(例如学校和办公室工作)的传播,并“晒日光浴”变得稀少。相反,巴西全国司法理事会(CNJ)4对措施进行了措施减少监狱的拥挤,例如授予预期的临时或完全自由,以使接近刑罚结束的被囚禁人口没有看到广泛执行。同样,诸如合并症囚犯或老年人的囚犯逮捕措施(1.26%或9,489名囚犯的囚犯超过60岁),他们的严重或致命进化风险较高(高风险群体)尚未广泛实施5。在少数地区,老年囚犯已被委托给特定的监狱,以确保他们获得加强护理。
2006-8 国防科学与工程研究生奖学金出版物、专利和演示文稿参考期刊和预印本:39. 测量诱导的囚禁离子加热 AJ Rasmusson、I. Jung、F. Schroer、A. Kyprianidis 和 P. Richerme arXiv: 2404.09327 (2024) 38. NISQ 量子计算:以安全为中心的教程和调查 F. Chen、L. Jiang、H. Mueller、P. Richerme、C. Chu、Z. Fu 和 M. Yang IEEE 电路与系统 24 , 14 (2024) 37. 具有全局驱动器的囚禁离子量子模拟器中的交互图工程 A. Kyprianidis、AJ Rasmusson 和 P. Richerme 新物理学杂志 26 , 023033 (2024) 36. 用于学习可转移视觉表征的混合量子-经典神经网络 R. Wang、P. Richerme 和 F. Chen 量子科学与技术 8 ,045021 (2023) 35. 氢键动力学和振动光谱的量子计算 P. Richerme、MC Revelle、CG Yale、D. Lobser、AD Burch、SM Clark、D. Saha、MA Lopez-Ruiz、A. Dwivedi、JM Smith、SA Norrell、A. Sabry 和 SS Iyengar J. Phys. Chem. Lett. 14 ,7256 (2023) 34. 将量子化学动力学问题映射到自旋晶格模拟器上 D. Saha、SS Iyengar、P. Richerme、JM Smith 和 A. Sabry J. Chem. Theory Comput. 17 , 6713 (2021)。33. 优化的脉冲边带冷却和增强的捕获离子温度测定 AJ Rasmusson、M. D'Onofrio、Y. Xie、J. Cui 和 P. Richerme Phys. Rev. A 104 , 043108 (2021)。32. 用于径向二维离子晶体的开放式端盖叶片陷阱 Y. Xie、J. Cui、M. D'Onofrio、AJ Rasmusson、S. Howell 和 P. Richerme 量子科学与技术 6 , 044009 (2021)。 31. 囚禁离子量子比特对低剂量辐射源的敏感性 J. Cui, AJ Rasmusson, M. D'Onofrio, Y. Xie, E. Wolanski 和 P. Richerme J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 54 , 13LT01 (2021)。30. Floquet 计量泵作为受对称性或拓扑保护的光谱退化传感器 A. Kumar, G. Ortiz, P. Richerme 和 B. Seradjeh Phys. Rev. Lett. 126 , 206602 (2021)
纠缠量子门是量子信息处理的核心元素。经过几十年的实验,这种门已经在几种物理系统中成功实现,包括囚禁离子[1-3]、超导电路[4]、量子点[5]和NV中心[6]。经过一段时间的原理验证实验,该领域现在需要具有极高保真度的快速量子门,以便下一步实现性能超越传统设备的硬件。最先进的平台包括囚禁离子[7,8]。由于离子因库仑排斥而在空间上分离,因此定义量子比特的电子自由度之间没有明显的直接相互作用,需要设计通过集体运动模式介导的有效相互作用才能实现纠缠门。该机制涉及运动状态的改变[9],这对于门的实现绝对必要。但同样重要的是,电子模式和运动模式在门时间变得不相关,否则将导致不相干的门操作。有各种各样用电磁场驱动离子的方案 [ 10 – 13 ],这些方案在低温下在弱离子运动相互作用的 Lamb-Dicke 区域中实现这一点,运动模式也是如此。对于目前在 Lamb-Dicke 区域中采用的大多数纠缠门,相对简单的驱动方案会导致门操作很大程度上独立于初始运动状态。尽管如此,局限于 Lamb-Dicke 区域也带来了一些挑战。保持离子运动接近量子力学基态的必要性对冷却提出了严格的要求;在冷却循环之间只能执行有限数量的门,这减少了在相干时间内可以执行的门数量。由于相互作用较弱,实现快速门需要强激光驱动,从而产生诸如交流斯塔克位移和非共振激发等不利影响,从而降低门保真度 [14]。即使在完全冷却的运动和弱相互作用下,
摘要:可见光集成光子学可用于传统(C 波段和 O 波段)硅光子学无法实现的应用,包括囚禁离子和中性原子量子实验、生物光子学和显示器。尽管展示了越来越先进的功能和集成度,但低功耗、单片集成的可见光开关和移相器的开发仍然是一项艰巨的挑战。在这里,我们展示了一种用于可见光谱的集成光子静电 MEMS 驱动的 Mach-Zehnder 干涉仪光开关。该设备在 540 nm 波长下以 7.2 dB 的消光比和 2.5 dB 的光损耗运行。测得的 10-90% 上升(下降)时间为 5(28)µ s,实现了约 0.5 nW 的低静态功耗。30 kHz 开关频率下的动态功耗估计为 < 70 µW。
量子计算机的能量效率问题最近才引起人们的关注。对于操作具有目标计算性能的量子计算机所需的资源以及能量需求如何影响可扩展性的精确理解仍然缺失。在这项工作中,研究了囚禁离子装置中量子傅里叶变换 (QFT) 算法的一种实现。主要重点是获得量子计算能量成本的理论表征。通过分析装置的组成部分和量子计算所涉及的步骤(从离子的冷却和准备到算法的实现和结果的读出),估算了实验的能量成本。讨论了能量成本的潜在扩展,并用它来找到与最先进的经典超级计算机相比能量量子优势的可能阈值。