我们的主要结果是从最坏的晶格问题(例如G AP SVP和SIVP)降低到某个学习问题。这个学习问题是“从奇偶校验和误差问题学习到更高模量的自然扩展。也可以将其视为从随机线性代码解码的问题。这很大程度上表明这些问题很困难。但是,我们的还原是量子。因此,对学习问题的有效解决方案意味着G AP SVP和SIVP的量子算法。一个主要的开放问题是,是否可以使这种减少的经典(即非量化)。我们还提出了一个(经典的)公钥密码系统,其安全性是基于学习问题的硬度。从主要结果来看,其安全性也基于G AP SVP和SIVP的最差量子量子硬度。新的加密系统比以前基于晶格的Cryposystems:公共密钥的大小〜O(n 2)和加密消息的大小增加了〜O(n)的倍数(在先前的密码系统中,这些值分别为〜O(n 4)和〜o(N 2))。实际上,在所有各方共享一个随机长度〜o(n 2)的假设下,公共密钥的大小可以降低到〜o(n)。
单单元 DRAM 错误率的不断上升促使 DRAM 制造商采用片上纠错编码 (ECC),该编码完全在 DRAM 芯片内运行,以提高工厂产量。片上 ECC 功能及其对 DRAM 可靠性的影响被视为商业机密,因此只有制造商才知道片上 ECC 如何改变外部可见的可靠性特性。因此,片上 ECC 阻碍了第三方 DRAM 客户(例如测试工程师、实验研究人员),他们通常根据这些特性设计、测试和验证系统。为了让第三方准确了解片上 ECC 在错误校正过程中如何转换 DRAM 错误模式,我们引入了比特精确 ECC 恢复 (BEER),这是一种无需硬件工具、无需有关 DRAM 芯片或片上 ECC 机制的先决知识或无需访问 ECC 元数据(例如错误综合征、奇偶校验信息)即可确定完整 DRAM 片上 ECC 功能(即其奇偶校验矩阵)的新方法。BEER 利用了关键洞察,即使用精心设计的测试模式非侵入式地诱导数据保留错误会揭示特定 ECC 功能所独有的行为。我们使用 BEER 来识别来自三大 DRAM 制造商的 80 个带有片上 ECC 的真实 LPDDR4 DRAM 芯片的 ECC 功能。我们评估了 BEER 在模拟中的正确性和在真实系统上的性能,以表明 BEER 在各种片上 ECC 功能中都是有效且实用的。为了证明 BEER 的价值,我们提出并讨论了第三方可以使用 BEER 来改进其设计和测试实践的几种方法。作为一个具体的例子,我们介绍并评估了 BEEP,这是第一种错误分析方法,它使用已知的片上 ECC 功能来恢复导致可观察的后校正错误的不可观察的原始位错误的数量和位精确位置。1. 简介动态随机存取存储器 (DRAM) 是各种计算平台上系统主存储器的主要选择,因为它相对于其他存储器技术具有优惠的每位成本。DRAM 制造商通过提高设备代之间的原始存储密度来保持竞争优势。不幸的是,这些改进很大程度上依赖于工艺技术的扩展,这会导致严重的可靠性问题,从而降低工厂产量。DRAM 制造商传统上使用行/列备用等制造后修复技术来减少产量损失 [51]。然而,现代 DRAM 芯片技术的不断扩展需要更强大的错误缓解机制才能保持可行性,因为在较小的工艺技术节点上,随机单比特错误越来越频繁 [39,76,89,99,109,119,120,124,127,129,133,160]。因此,DRAM 制造商已经开始使用片上纠错编码(片上 ECC),它可以悄悄地纠正单比特错误
信念传播 (BP) 是一种众所周知的低复杂度解码算法,对重要的量子纠错码类别具有很强的性能,例如随机扩展码的量子低密度奇偶校验 (LDPC) 码类。然而,众所周知,在面对拓扑码(如表面码)时,BP 的性能会下降,其中朴素 BP 完全无法达到低于阈值的状态,即纠错变得有用的状态。之前的研究表明,这可以通过借助 BP 框架之外的后处理解码器来补救。在这项工作中,我们提出了一种具有外部重新初始化循环的广义信念传播方法,该方法可以成功解码表面码,即与朴素 BP 相反,它可以恢复从针对表面码定制的解码器和统计力学映射所知的亚阈值状态。我们报告了独立位和相位翻转数据噪声下的 17% 阈值(与理想阈值 20.6% 相比),以及去极化数据噪声下的 14% 阈值(与理想阈值 18.9% 相比),这些阈值与非 BP 后处理方法实现的阈值相当。
摘要 —在连续变量量子密钥分发(CV-QKD)系统中,后处理过程(包括信息协调(IR)和隐私放大(PA))的计算速度不可避免地影响实际密钥速率。IR 和 PA 可以分别使用低密度奇偶校验(LDPC)码和哈希函数并行实现。利用现场可编程门阵列(FPGA)卓越的并行处理能力,在FPGA上实现了高斯符号的高速硬件加速后处理过程。为此,开发并采用了适应FPGA特点的和积算法解码器和改进的LDPC码构造算法。设计了复用和非复用两种不同的结构来实现FPGA速度和面积之间的权衡,以便根据实际系统的要求采用最佳方案。仿真结果表明,最大吞吐量可以达到100 M 符号/秒。我们在装有 Virtex-7 XC7VX690T FPGA 的 Xilinx VC709 评估板上验证了后处理程序的正确性,并提供了在有更先进的 FPGA 可用时获得更好性能的一些可能的解决方案。该方案可轻松应用于实时密钥提取,并有效降低 CV-QKD 系统的功耗。
小型化、成本、功能性、复杂性和功耗是电路设计中需要注意的重要且必要的设计特性。小型化和功耗之间存在权衡。智能技术一直在寻找新的范例来继续改善功耗。可逆逻辑是部署以避免功耗的智能计算之一。研究人员提出了许多基于可逆逻辑的算术和逻辑单元 (ALU)。然而,容错 ALU 领域的研究仍在进行中。本文的目的是通过使用奇偶校验保留逻辑门来弥补容错领域新研究人员的知识空白,而不是通过各种来源搜索大量数据。本文还介绍了一种基于高功能的新型容错算术和逻辑单元架构。以表格形式显示了优化方面的比较,结果表明,所提出的 ALU 架构在可逆逻辑综合的所有方面都是最佳平衡。所提出的 ALU 架构采用 Verilog HDL 进行编码,并使用 Xilinx ISE design suite 14.2 工具进行仿真。所提出的架构中使用的所有门的量子成本均使用 RCViewer + 工具进行验证。
摘要。有效且精确的光子划分检测器对于光学量子信息科学至关重要。尽管如此,很少有探测器能够区分高富达和大型动态范围的光子数,同时保持高速和高正时精度。超导基于纳米条的检测器在有效,快速地计数单个光子方面表现出色,但是在平衡动态范围和忠诚度方面面临挑战。在这里,我们使用超导微带探测器率先演示了10个真实的光子数分辨率,分别针对4 photon和6 photon事件的读数保真度达到了令人印象深刻的98%和90%。此外,我们提出的双通道正时设置大大减少了3个数量级的数据采集量,从而允许实时光子数读数。然后,我们通过基于采样相干状态的奇偶校验来实施量子随机数发电机来证明我们的方案的实用性,从而确保了固有的无偏见,对实验性的损失和环境噪声的鲁棒性,以及无敌的性能。我们的解决方案具有高忠诚度,大型动态范围以及有关光子数分辨率的实时表征以及对设备结构,制造和读数的简单性,这可能为光学量子信息科学提供了有希望的途径。
摘要:本研究的重点是针对跨各种夸克(Quark)平均的标量和伪级中的中间线性 - sigma模型(ELSM)对拉格朗日的中间潜在贡献。本研究的重点是与Quanmy染色体动力学(QCD)相关的低能现象学,其中介子及其相互作用是相关的自由度,而不是夸克和gluons的基本成分。鉴于SU(4)配置完全基于SU(3)配置,因此在有限的温度下探索了SU(3)中的介子状态与SU(4)中的介子之间的可能关系。meson状态由不同的手性特性定义,根据其轨道角动量J,奇偶校验P和电荷共轭c对其进行分组。因此,该组织产生具有量子数J PC = 0 ++的标量介子,具有J PC = 0 - +的伪级介子,具有J PC = 1--的矢量介子和j pc = 1 ++的AxialVector介子。我们完成了分析表达式的推导,总共有17个未固定的梅森州和29个诱人的梅森州,以便对不同温度下的非芯片和迷人梅森州进行分析比较,并且可以估计,su(3)和su(3)和su(4)可以估算出(3)和SU(3)。
在探索新机会的探索之间找到了妥协,而新机会可以产生表现出色的表现和通过本地改进来剥削现有解决方案,这是不同部门的主要挑战。实际上,尽管寻找改进的解决方案的搜索可能会昂贵,而且短期内耗时,但从长远来看,其影响可能会产生很大的影响。相反,剥削在短期内可能是有益的,但从长远来看可能会产生灾难性效果。在进化计算方面,几种方法试图从不同的角度解决该问题。在这项工作中,我们分析了中立性问题的探索 - 开发困境 - 根据该问题,搜索空间由通过不危害生存机会的突变访问的广阔区域组成的条件,这是一个独特的特征。具体来说,我们介绍了两个基准问题中实现的结果:(i)功能优化和(ii)5位平价。此外,引入了一种新的方法,一种称为SSSHC*的新方法,并与另外两种算法进行了比较。本文报告的实验表明,SSSHC*在优化功能测试的其他方法中找到的解决方案要好得多,并且在奇偶校验问题方面具有竞争力。总的来说,结果表明了如何有效地组合探索和剥削,但是这样做的策略依赖于任务。
图1:晶格结构,紧密的结合定义以及单个和耦合Polyyne链的带结构。(a)在Polyyne中较短的键和较长的键之间跳跃术语。c原子在A和B位点由黑色和绿色圆圈表示。应注意,这是晶格结构的卡通图,旨在表明δ1>δ2和所描绘的长度不缩放。实际上,δ2〜0。97δ1。(b)在AA配置中显示的两个与链间跳的关闭链链。c原子用不同的颜色表示。该系统显然具有围绕ZZ'线的反射(平等)对称性或晶格翻译产生的任何其他线路的对称性。等效地,每个单位单元格还有一条奇偶校验对称性(未显示在图中)。垂直虚线表示(a)和(b)的单位单元格。(c)单个和(d)耦合的多扬链的带结构,用于放松的链间分离和AA堆叠。虚线蓝线代表紧密结合,实心绿松石线代表DFT带结构。轨道投影的带结构是为(e)单个和(f)耦合链附近x点附近的X点绘制的。各种轨道对频段的贡献用不同的颜色表示。用绿色虚线显示费米级。在(f)的插图中显示了x点处最高占用分子轨道(HOMO)的带状电荷密度。与(a)中相同的轴方向遵循了插图图。
混合纳米电子器件通过将超导体的宏观相位相干性与半导体器件的电荷密度控制相结合,为开发量子技术提供了一个有前途的平台。本论文重点研究混合纳米电子器件的建模及其在研究物质拓扑相和量子信息处理中的应用。论文的第一部分介绍了一种用于静电建模的新型无轨道方法。该方法显著提高了界面附近密度分布的精度,同时最大限度地降低了计算成本。接下来,我们使用基于对称性的非局部电导谱方法来研究多端器件中的传输测量。这种方法可以识别自旋轨道耦合的方向并检测非理想效应。然后,论文探讨了铁磁混合异质结构,它通过结合磁性绝缘体插入物来实现对有效磁场的局部控制。我们研究了超导和铁磁邻近效应的相互作用,并提出了一种用于展示拓扑超导的平面设计。我们还展示了如何使用该平台来实现可配置的 0-π 约瑟夫森结,以及如何实现非正弦电流相位关系。最后,本论文研究了以高次谐波为主的结在超导量子比特中的应用。我们提出并研究了一种耦合方案,用于在异质量子架构中纠缠奇偶校验保护的量子比特和可调谐通量的传输子。