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数字 - 分析量子计算和算法-NQuire
6使用交叉谐波效应63 6.1得出有效的跨谐汉密尔顿式的数字拟合效果。。。。。。。。。。。。。64 6.1.1两个Qubit。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.1.2 N Qubits。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 66 6.2.1综合误差。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。64 6.1.1两个Qubit。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。65 6.1.2 N Qubits。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 66 6.2.1综合误差。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。65 6.1.2 N Qubits。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。65 6.2 CR Hamiltonian的数字分析动力学。。。。。。。。。。。。。66 6.2.1综合误差。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。66 6.2.2汉密尔顿切换。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。68 6.2.3二维概括。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。68 6.3多体汇编。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70 6.3.1 ising模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70 6.3.2 XY模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。73 6.3.3海森伯格模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。78 6.4实际实施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。81 6.5讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。82
春季2024年-Miller Institute
n最近几十年，我们更深入的量子系统地位使我们进入了控制，进行和工程的时代。用于捕获，激光冷却和操纵超低原子，离子和分子的技术已为原子和分子系统开发。此外，还创建了具有各种能级结构的人造原子，尺寸从几个原子到介质尺度。介质人工原子的主要例子是一个超导量子，其核心是约瑟夫森连接。直觉上，Jo Sephson结的功能充当非线性电感器，创建了一个无谐的能量景观，其中最低量化的能级形成量子。超导码头的中渗透性质促进了其在商业基板上的光刻制造，类似于定义Inte Grated电路的定义方式。制造中的这种灵活性提供了巨大的设计，允许量子信息
在具有双量子相干性光谱的振动极性子中解开集体耦合
振动极性子是通过光腔中分子振动和光子模式的强耦合形成的。实验表明，振动强耦合可以改变分子特性，甚至会影响化学反应性。然而，分子集合中的相互作用是复杂的，并且尚未完全了解导致修饰的确切机制。我们基于双量子相干技术模拟了分子振动极化子的二维红外光谱，以进一步深入了解这些混合光 - 制成状态的复杂多体结构。双重量子相干性独特地分辨出杂交光 - 偏振子的激发，并允许人们直接探测所得状态的非谐度。通过将腔体出生的腔体 - oppenheimer hartree -fock ansatz与相应特征状态的完整量子动力学模拟结合在一起，我们超越了简化的模型系统。这使我们能够研究自动极化的影响以及电子结构对腔体相互作用在光谱特征上的响应，甚至超出了单分子情况。
年度统计及其
越来越多地观察到地球气候的变化。评估这些变化中的每一个都是由人类影响引起的，对于对缓解和适应政策的决策很重要。是由于其巨大的社会和经济影响，极端事件引起了媒体的广泛关注 - 他们变得更加频繁，更加激烈，如果是，为什么？要回答此类问题，极端事件归因（EEA）试图在不同情况下估算极端事件的可能性。在过去的十年中，已经开发了，测试和应用了基于数值模型的统计方法和实验设计。在本文中，我们回顾了EEA中使用的基本概率方案，推理技术和统计数据。为实施EEA分析，气候社区依赖于使用大型气候模型运行。我们从统计的角度讨论极端价值理论如何有助于处理不同的模型不确定性。在解释方面，我们强调因果反事实理论提供了一个优雅的框架，可以阐明事件归因的设计。最后，我们确定了一些剩余的统计挑战，包括选择适当的时空量表来增强归因能力，在多元上下文中对伴随的极端事件的建模以及多谐和和观察不确定性的耦合。
多态串联重复在免疫景观上形状的单细胞基因表达
图2：Evodiff会产生逼真的和结构上的蛋白质序列。（a）用于评估Evodiff序列模型产生的序列的可折叠性和自洽的工作流量。（b-c）可折叠性的分布，通过序列PLDDT的序列（b）的序列PLDT衡量，以及通过scperperxity（C）测量的自谐度，用于测试集，Evodiff模型和基础线的序列（n = 1000个序列；每个模型;盒子图显示Me-Dian和Internetrokile范围）。（d）序列PLDDT与测试集（灰色，n = 1000）和640M参数OADM模型Evodiff-seq（蓝色，n = 1000）的序列相对于scperperxity。（e）从Evodiff-Seq（640m参数OADM模型）中成功表达和表征无条件的世代的结构和指标。omegafold预测，并报告了每个结构的平均PLDDT。％的覆盖率和对最高爆炸击中的％身份在每个设计下面表示。（f）（e）设计序列的圆二色性（CD）光谱。（g）从CD光谱（蓝色）与Omegafold（灰色）推断出的每个序列的结构组成。Alphafold预测包含在图中S6进行比较。
六边形的氮化硼中量子发射器的变色
抽象相干量子发射器是高级量子技术的中心资源。六角硼硝酸盐（HBN）容纳了一系列量子发射器，可以使用诸如高温退火，光学掺杂和用电子或离子辐照等技术进行设计。在这里，我们证明了此类过程可以降低HBN中量子发射器的连贯性，从而降解功能。具体来说，我们表明，在HBN纳米化方案中常规使用的HBN退火和掺杂方法会导致B-中心量子发射器的脱谐。详细表征了Decerention，并归因于在SPE激发期间静电波动并诱导光谱扩散的电荷陷阱的缺陷。当发射器是通过HBN生长的原始薄片的电子束照射来设计的，在HBN的电子束辐射中，B-中心线宽接近涉及干扰和纠缠所需的量子应用所需的寿命极限。我们的工作强调了晶格质量对于在HBN中实现相干量子发射器的至关重要性，尽管人们普遍认为HBN晶格和HBN SPE非常稳定，并且对化学和热降解具有弹性。它强调了对纳米制作技术的需求，这些技术在工程HBN SPES和量子交联技术的设备上时避免了晶体损伤。
隧道结中约瑟夫森谐波的观察
开发大规模超导量子处理器的方法必须应对固态设备中普遍存在的大量微观自由度。最先进的超导量子比特采用氧化铝 (AlO x ) 隧道约瑟夫森结作为执行量子操作所需的非线性源。对这些结的分析通常假设一种理想化的纯正弦电流相位关系。然而，这种关系预计仅在 AlO x 屏障中透明度极低的通道极限下成立。在这里，我们表明标准电流相位关系无法准确描述不同样品和实验室中 transmon 人造原子的能谱。相反，通过非均匀 AlO x 屏障的介观隧穿模型预测了更高约瑟夫森谐波的百分比级贡献。通过将这些包括在 transmon 哈密顿量中，我们获得了计算和测量能谱之间数量级更好的一致性。约瑟夫森谐波的存在和影响对于开发基于 AlO x 的量子技术（包括量子计算机和参数放大器）具有重要意义。例如，我们表明，经过设计的约瑟夫森谐波可以将传输量子比特中的电荷分散和相关误差降低一个数量级，同时保持其非谐性。
利用分子自旋扩展量子计算的展望
我们来看一下这些分子构建块的组成和它们的特性。它们每个都由一到几个磁性离子组成，由有机配体分子壳稳定和保护（图 1）。有效基态为 S = 1/2 的分子提供了最简单的量子比特实现，但是，如下所述，还存在许多其他有吸引力的可能性。我们的目的是讨论此类分子构建块在实现大规模量子计算方面的潜力，以及它们为实现某些特定应用所提供的优势。我们考虑了两种扩大规模的替代方案，如图 1 所示。第一种方法基于阵列中不同量子比特之间的不对称性（例如，每个量子比特具有不同的频率）以及它们之间的相互作用。随后的能级非谐性允许人们通过简单地选择作用于整个阵列的共振电磁脉冲的适当频率（或“颜色”）来解决每个操作。这种策略允许通过“化学”进行扩展，即在每个分子内进行扩展。第二种选择涉及对每个量子比特及其与其他量子比特的相互作用进行局部控制。它依赖于控制和连接单个分子自旋这一极具挑战性的目标。
SQuADDS：用于超导量子比特设计的经过验证的设计数据库和模拟工作流程
我们提供了一个超导量子设备设计的开源数据库，可用作定制设备的起点。每个设计都可以使用开源 Qiskit Metal 包以编程方式生成，并使用有限元电磁求解器进行模拟。我们提出了一种强大的工作流程，可在设计模拟中实现高精度。数据库中的许多设计都经过实验验证，显示出模拟参数和测量参数之间的高度一致性。我们的数据库包括一个前端界面，允许用户根据所需的电路参数生成“最佳猜测”设计。该项目为寻求制造新一类设备的研究小组提供了一个特性明确的起点，以便他们改进设计，从而降低了他们的进入门槛。超导量子比特是一个领先的量子信息技术平台。可扩展量子比特制造需要精确控制最常用于预测设备行为的哈密顿参数，例如量子比特非谐性和量子比特谐振器耦合。这反过来又需要精确定位经典电路参数（电感和电容）。这些很难解决，因为通常没有好的分析公式（甚至是近似公式）来根据设计几何预测电路参数。相反，研究人员必须根据其设计的独特边界条件对麦克斯韦方程进行数值求解。电磁场的有限元模拟可以提供相当准确的预测
第一届国际重力场国际研讨会...
IGFS 是一项新的统一“伞状” IAG 服务，它将协调重力场相关数据的收集、验证、归档和传播、重力场活动相关软件的交换以及与地球重力场有关的课程、信息材料和一般公众宣传。IGFS 的总体目标是协调大地测量和地球物理界重力场相关数据、软件和信息服务。IGFS 实体数据的组合数据将包括卫星衍生的全球模型、陆地、机载、卫星和海洋重力观测、地球潮汐数据、GPS 水准数据、地形和水深测量的数字模型，以及卫星测高仪的海洋重力场和大地水准面。重力场的静态和时间变化都将由 IGFS 覆盖。 IGFS 不直接处理重力场数据分发 - IGFS 将作为以下重力场相关 IAG 服务的统一服务 - “IGFS 中心”：BGI（国际重力局 - 重力数据的收集、存档和分发）、IGeS（国际大地水准面服务 - 大地水准面模型的收集和分发、大地水准面学校、ICET（国际地球潮汐中心 - 全球地球潮汐数据的收集和存档）、ICGEM（国际全球地球模型中心 - 卫星和表面球谐模型的分发）、IDEMS（国际 DEM 服务 - 全球 D