我们提出了一个模拟量子模拟的理论框架,以捕捉实验可实现模拟器的全部范围,其动机是 Cirac 和 Zoller 首次提出的一组基本标准。我们的框架与复杂性理论中使用的汉密尔顿编码一致,在噪声下稳定,并涵盖了一系列实验可能性,例如模拟开放量子系统和使用 Lieb-Robinson 边界减少开销。我们讨论了模拟量子模拟中的可扩展性要求,特别是论证了模拟不应涉及随系统大小而增长的交互强度。我们为汉密尔顿复杂性理论中使用的小工具开发了一个通用框架,这可能与模拟模拟无关,特别是证明了在汉密尔顿局部性减少中,与尺寸相关的缩放是不可避免的。然而,如果允许额外的工程耗散资源,我们将展示一种使用量子芝诺效应绕过局部性减少不可行的定理的方案。我们的小工具框架为形式化和解决长期存在的小工具悬而未决的问题打开了大门。最后,我们讨论了模拟量子模拟中的普遍性结果。
对麦克斯韦恶魔和量子纠缠的研究很重要,因为它在物理学及其在量子信息中的潜在应用中具有基本意义。考虑到量子相关性,对麦克斯韦恶魔的先前研究主要集中在热力学上。在这里,我们从另一个角度考虑,询问是否可以通过执行工作来模拟量子非局部性相关性。因此提出了麦克斯韦恶魔辅助的爱因斯坦 - 波多森 - 罗森(EPR)转向,这意味着一种新型的漏洞。Landauer擦除原则的应用表明,在转向任务中关闭此漏洞的唯一方法是不断监视参与者当地环境的热量波动。我们构建了麦克斯韦恶魔辅助EPR转向的量子电路模型,该模型可以通过当前可编程量子处理器(例如超导量子计算机)来证明。基于此量子电路模型,我们获得了一个定量公式,该公式描述了由于恶魔的工作和量子非局部性相关性而导致的能量耗散之间的关系。结果具有很大的身体兴趣,因为它提供了一种探索和理解量子非本地性,信息和热力学之间关系的新方法。
量子纠缠是量子力学中最迷人的现象之一,其中两个或多个“粒子”保持相互连接,因此一个“粒子”状态的变化会立即影响另一个“粒子”的状态,无论它们之间的距离如何。这种现象挑战了经典的局部性和因果关系概念。从无限量子场理论的角度来看,量子纠缠可以解释为场协调自刺激的自然结果,其中所有“粒子”都是场统一、不可分割的现实的表现。
根据对太阳能光伏电厂的国家环境审查的结果,发现完全符合深度/环境和社会管理计划中指定的环境保护措施(在国家EIA报告中),在施工阶段预计,预计将不会产生重大的负面环境影响。在运营阶段的影响将主要是本质上的局部性。通过实施环境影响评估文件中指定的环境保护措施,将防止在运营阶段可能发生的微不足道的最小影响。
通过测量来估计量子态的物理性质是量子科学中最基本的任务之一。在这项工作中,我们确定了状态的条件,在这些条件下,可以从与系统大小呈多项对数关系、与目标可观测量的局部性呈多项式关系的副本数推断出状态所有准局部可观测量的期望值。我们表明,与最先进的断层扫描协议相比,这可证明副本数量呈指数级增长。我们将最大熵方法与经典阴影和量子最优传输等新兴领域的工具相结合,从而实现了我们的结果。后者使我们能够根据可观测量的局部性以及我们对一组固定少体可观测量的期望值的近似程度,对估计可观测量期望值时产生的误差进行微调。我们推测我们的条件适用于所有表现出某种形式的相关性衰减的状态,并针对其中的几个子集建立了该条件。这些包括广泛研究的状态类别,例如任意超图上的局部交换哈密顿量的一维热和高温吉布斯状态或浅电路的输出。此外,我们展示了最大熵方法在样本复杂度之外的改进,这些改进是独立感兴趣的。这些包括确定可以有效执行后处理的机制以及多体状态协方差矩阵条件数的新界限。
通过测量估算量子态的物理性质是量子科学中最基本的任务之一。在这项工作中,我们确定了状态的条件,在这些条件下,可以从与系统大小呈多项对数关系、与目标可观测量的局部性呈多项式关系的副本数推断出状态所有准局部可观测量的期望值。我们表明,与最先进的断层扫描协议相比,这可证明副本数量呈指数级增长。我们将最大熵方法与经典阴影和量子最优传输等新兴领域的工具相结合,从而实现了我们的结果。后者使我们能够根据可观测量的局部性以及我们对一组固定少体可观测量的期望值的近似程度,对估计可观测量期望值时产生的误差进行微调。我们推测我们的条件适用于所有表现出某种形式的相关性衰减的状态,并针对其中的几个子集建立了该条件。这些包括广泛研究的状态类别,例如任意超图上的局部交换汉密尔顿的一维热和高温吉布斯状态或浅电路的输出。此外,我们展示了最大熵方法在样本复杂度之外的改进,这些改进是独立感兴趣的。这些包括确定可以有效执行后处理的机制以及多体状态协方差矩阵条件数的新界限。
H. Salih,Z.-H。 Li,M。Al-Amri和M.S. Zubairy [1]描述了一种显着的效果,他们称之为“反量子量子通信”:从发送者到接收器的传输(跨“传输通道”)“没有任何物理粒子之间的任何物理粒子。 ” Y. Cao等。 [3]和I. Alonso Calafell等。 [4]在实验中证明了这一效果。 对于我们所有具有量子非局部性的家族性,效果令人震惊。 它既不涉及非本地量子相关性(无论如何都不会传输信息),也不涉及aharonov-bohm效应的相对阶段。 如果任何效果都引起了爱因斯坦著名的短语“远距离的怪异动作”,那就是这个。 但我们在下面显示反事实量子通信毕竟确实取决于越过爱丽丝和鲍勃之间“传输通道”的保守局部电流。它是模块化[5]角动量L z mod 2ℏ的电流。 与Salih等人的分析一致。 [1],保守的电流是无质量的。 我们对保守的局部电流的证明表明,毕竟效果不是怪异的。它还强调了模块化变量在构成量子非局部性中的重要性。 我们将描述一个与Salih等相等的思想实验。 [1]。 ,但为了清楚起见,我们像[1]一样开始了实验的玩具版本。 两端之间的一半是一个细的障碍;它以(小)幅度i sin ϵ传输粒子,并用振幅cos ϵ反射。 让粒子与δx l l(如图中H. Salih,Z.-H。 Li,M。Al-Amri和M.S.Zubairy [1]描述了一种显着的效果,他们称之为“反量子量子通信”:从发送者到接收器的传输(跨“传输通道”)“没有任何物理粒子之间的任何物理粒子。” Y. Cao等。[3]和I. Alonso Calafell等。[4]在实验中证明了这一效果。对于我们所有具有量子非局部性的家族性,效果令人震惊。它既不涉及非本地量子相关性(无论如何都不会传输信息),也不涉及aharonov-bohm效应的相对阶段。如果任何效果都引起了爱因斯坦著名的短语“远距离的怪异动作”,那就是这个。但我们在下面显示反事实量子通信毕竟确实取决于越过爱丽丝和鲍勃之间“传输通道”的保守局部电流。它是模块化[5]角动量L z mod 2ℏ的电流。与Salih等人的分析一致。[1],保守的电流是无质量的。我们对保守的局部电流的证明表明,毕竟效果不是怪异的。它还强调了模块化变量在构成量子非局部性中的重要性。我们将描述一个与Salih等相等的思想实验。[1]。,但为了清楚起见,我们像[1]一样开始了实验的玩具版本。两端之间的一半是一个细的障碍;它以(小)幅度i sin ϵ传输粒子,并用振幅cos ϵ反射。让粒子与δx l l(如图图1显示了长度L的粒子波数据包,而爱丽丝在腔的左端(封闭并反射粒子),在右端(封闭并反射粒子),但BOB可以打开哪个粒子)。1)和巨大的势头期望值P(这样
主要结合状态在拓扑超导体中出现,作为表现出空间非局部性的零能边缘状态。尽管取得了巨大进展,但对主要界面状态的检测仍然具有挑战性,主要是因为拓扑琐碎的安德里弗(Andreev)结合状态会产生相似的签名。在这项工作中,我们考虑了一个拓扑超导体,该拓扑超导体与量子点结合并研究其量子相关性的动态,目的是探索其纠缠特性。特别是,我们通过使用并发和不和谐来表征纠缠,这也与纠缠动态和返回概率相辅相成。我们发现,Majoragan在真正的零能量处的约束状态可以将最初的纠缠系统转变为其经典状态,而它们可以在有限的能量重叠的情况下创建最大的纠缠状态。有趣的是,我们表明该系统可以通过简单地控制Majorana非局部性来生成MBS和量子点之间最大纠缠的状态。我们证明,当初始状态是最大纠缠或可分离的情况下,尽管在后者中,但在长期动态中实现了最大纠缠的状态。此外,我们将我们的发现与常规费米(Fermion)产生的发现形成对比,并获得非常不同的纠缠签名。我们的工作提供了一种表征Majorana Bound State的替代方法,这也可以用于其用于量子信息任务的利用。
主要结合状态在拓扑超导体中出现,作为表现出空间非局部性的零能边缘状态。尽管取得了巨大进展,但对主要界面状态的检测仍然具有挑战性,主要是因为拓扑琐碎的安德里弗(Andreev)结合状态会产生相似的签名。在这项工作中,我们考虑了一个拓扑超导体,该拓扑超导体与量子点结合并研究其量子相关性的动态,目的是探索其纠缠特性。特别是,我们通过使用并发和不和谐来表征纠缠,这也与纠缠动态和返回概率相辅相成。我们发现,Majoragan在真正的零能量处的约束状态可以将最初的纠缠系统转变为其经典状态,而它们可以在有限的能量重叠的情况下创建最大的纠缠状态。有趣的是,我们表明该系统可以通过简单地控制Majorana非局部性来生成MBS和量子点之间最大纠缠的状态。我们证明,当初始状态是最大纠缠或可分离的情况下,尽管在后者中,但在长期动态中实现了最大纠缠的状态。此外,我们将我们的发现与常规费米(Fermion)产生的发现形成对比,并获得非常不同的纠缠签名。我们的工作提供了一种表征Majorana Bound State的替代方法,这也可以用于其用于量子信息任务的利用。
纠缠 - 根据任何当地现实的模型,即局部隐藏变量,都超过了可能的非局部相关性,这是量子力学的非常强调,并且是许多新的量子信息革命的基础。在1960年代,约翰·贝尔(John Bell)开发了一项测试,通过指定两个模型中具有不同最大界限的数量,将这种隐藏可变性理论与量子机械理论区分开。自从他们出现以来,贝尔测试一直是物理学基础研究的重点,提供了一种方法来证明量子力学中存在的非局部效应[2],验证纠缠[3]的存在,甚至探索了超固量理论的限制,从而可以预测与标准量子机械的允许的强度相关的强度相关性[4]。其他技术,例如量子转向[5-8],将纠缠验证的适用性扩展到具有不同假设的更广泛的方案。最初,这些非局部性测试被认为是“思想实验”,揭示了量子力学的意外(或某些不合逻辑)特征。但是,重复的实验性验证是纠缠状态的标志的相关性,毫无疑问,“远距离的怪异动作”是现实的一部分。这些测量技术的重新确定已经达到了使用铃铛不平等的非局部性“无漏洞”测试的三个测试,从而提供了令人信服的证据,表明自然是真正的非本地遗体[9-11]。同时,