在本文中,我们讨论了以下主题:第2节:Hunziker-Van Winter-Zhislin(HVZ)定理(热身)。第3节:本征functions的指数下降。第4节:约束状态的数量。短距离系统和负离子。第5节:非常负离子的不存在。在教派中。2-4,我们提供了已知结果的简化证明,而宗教的结果。5是新的。请注意,Ruskai [r]较早,独立地获得了相似但稍弱的结果(即负离子的基态能量从下方界定为1)。所有必要的定义均在各宗派中给出。1,其中一些技术结果被纳入附录。对相关结果和扩展的讨论在本文末尾的标题“备注”下进行。最后,我们承认,据估计,无论价格如何,我们总是赞成捷径。可能会改进我们使用的许多估计值以给出身体上有趣的结果。该论文的公告出现在[S3]中。
量子计算机具有解决与经典量相关的概率的能力。他们可以在最著名的classical算法上具有超级分类的加速;所谓的量子至上[1]。以证明这种至高无上的关注已从诸如实施Shor的al-gorithm [2]等功能问题转变为采样问题[3],因为看来人们不需要完整的通用量子计算机来获得量子加速[4-6]。例如,从最近在Google的Sycamore芯片上执行的随机量子电路的输出分布进行采样[7],通常需要对电路进行直接数值模拟,并在Qubits数字中进行指数计算成本。尽管这些随机电路具有理论上的控制,但这意味着它们很难从中要采样以下事实,而不是关于艰难的考虑,但它们具有实际的实际用途。除了提供量子至上的证据外,他们没有解决任何问题。在这里,我们将一些硬度交换为实用性,并提供量子电路,以从多体系统中的hamiltonian动力学下进化的操作员的光谱函数中获取样品。该问题属于DQC1类[8],该类别被认为严格小于BQP,同时仍然包含经典的问题[9,10]。光谱是表征凝结物质和分子系统的重要工具。有很多技术,每种技术都对可观察到的物体和能量谱的不同部分敏感。许多测量值可以作为一段时间的傅立叶变换,依赖相关函数。以例如探测电流相关σ(ω)=⟨j(ω)j(−Ω)⟩ /IΩ或无弹性中子scat- < /div>的光导率
摘要:量子纠缠的动力学在解释孤立的多体系统中热平衡的出现方面起着核心作用。然而,臭名昭著的纠缠很难衡量,实际上可以“伪造”:最近的作品引入了伪伦理的概念,描述了多体的合奏指出,虽然只有微弱的纠缠,但不能有效地与具有更高纠缠的州有效区分,例如希尔伯特空间中的随机状态。这提示了一个问题:在量子系统中实现热平衡确实需要多少纠缠?在这项工作中,我们通过引入量子动力学的随机电路模型来解决这个问题,这些动力学在后期均衡到伪符号的合奏 - 一种现象,我们命名了集合合奏伪热化。这些模型复制了热平衡的所有有效观察到的预测,同时仅产生一个少量(且可调的)纠缠量,从而偏离了基于热力学的“最大渗透原理”。我们检查了(i)小子系统上的伪驱动集合如何随时间的函数扩展到整个系统,以及(ii)如何从初始产品状态中生成伪entangled的集合。我们将上述问题映射到计算基础子集的经典马尔可夫链家族。这种马尔可夫链的混合时间与在每个统计时刻或副本数量的水平上与HAAR随机状态无法区分的时间尺度有关。基于数字支持的严格边界和猜想的组合,我们认为每个马尔可夫链的放松时间和混合时间在大系统大小的极限中具有不同的渐近行为。这是截止现象的必要条件:突然的动态过渡到平衡。因此,我们猜想我们的随机电路会导致渐近的区分性转变。
扫描隧道光谱已成为用于研究原子量表的量子材料的电子性质的一种工具[1]。通过改变探针相对于样品的能量,隧道光谱促进了电子和孔的局部密度的提取,从而为材料及其基本相互作用和相关性的集体激发提供了关键的见解。这种局部光谱测量值是超导性[2],量子磁性[3]和新兴拓扑状态[4]的关键。随着量子模拟的最新进展,工程量子系统有助于模拟凝结物质模型,并通过可调控制和精确读数研究合成量子物质。已经提出了用于实现此类量子模拟物中隧道光谱法的思想[5-7],并且最近在非相互作用的合成晶格中证明了注射光谱[8]。在超导电路量子模拟器中,超导谐振器的阵列和Qubits主机合成量子物质由相互作用的微波光子组成[9]。直接的微波光谱测量可用于检测晶格参数[10],测量拓扑边缘状态[11]或探针能量分辨的转运[12,13]。使用相干的局部控制,也可以从伊利特产物态的时间进化或通过多体的拉姆西典范中提取多体能量表格[15]。k,我们在尽管如此,在单个集体激发水平上,在强相关的晶格中执行现场分辨光谱是一个挑战。fur-hoverore,准粒子和准孔光谱之间的不对称性提供了对组成粒子的非差异相互作用的基本见解。但是,合成量子物质中的大多数光谱方法无法将粒子激发与孔激发区分开。
量子计算机的探索正在如火如荼地展开。在过去十年中,量子计算的前沿领域已经从探索少量子比特设备扩展到开发可行的多量子比特处理器。超导 transmon 量子比特是当今时代的主角之一。通过和谐地结合应用工程与计算机科学和物理学的基础研究,基于 transmon 的量子处理器已经成熟到令人瞩目的水平。它们的应用包括研究物质的拓扑和非平衡状态,有人认为它们已经将我们带入了量子优势时代。然而,建造一台能够解决实际相关问题的量子计算机仍然是一个巨大的挑战。随着该领域以无拘无束的热情发展,我们是否全面了解潜伏的潜在危险的问题变得越来越紧迫。特别是,需要彻底弄清楚,在拥有 O (50) 量子比特的可行量子计算机的情况下,是否会出现与多量子比特性质相关的新的和迄今为止未考虑的障碍。例如,小型设备中量子门的高精度很难在大型处理器中获得。在硬件方面,大型量子计算机提出的独特要求已经催生了量子比特设计、控制和读出的新方法。本论文介绍了一种新颖的、不太实用的多量子比特处理器视角。具体来说,我们通过将局域化和量子混沌理论中的概念应用于多 transmon 阵列,将量子工程和多体物理学领域融合在一起。从多体的角度来看,transmon 架构是相互作用和无序非线性量子振荡器的合成系统。虽然 transmon 之间的一定程度的耦合对于执行基本门操作是必不可少的,但需要与无序(量子比特频率的站点间变化)进行微妙的平衡,以防止局部注入的信息在扩展的多体状态中分散。 Transmon 研究已经建立了不同的模式来应对效率低下(由于耦合小或无序大而导致的门速度慢)和信息丢失(耦合大或无序太小)之间的困境。我们使用当代量子处理器作为蓝图,在精确对角化研究中分析了 transmon 量子计算机的小型实例。仔细研究光谱、多体波函数和量子比特-量子比特相关性以获得实验相关的参数范围,发现一些流行的 transmon 设计方案在接近不可控混沌波动的区域运行。此外,我们在经典极限中建立了混沌的出现与量子混沌特征的出现之间的密切联系。我们的概念补充了传统的少量子比特图像,该图像通常用于优化小规模的设备配置。从我们全新的视角,可以探测到超出这个局部尺度的不稳定机制。这表明,在多体定位领域开发的技术应该成为未来 transmon 处理器工程的一个组成部分。