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量子计算的三大原理
构建量子计算机的意义在于它能够以预测能力对生物进行建模，并提供了控制生命的机会。它的扩展不仅意味着仪器部分的改进，而且主要是数学和软件工具，以及我们对 QC 问题的理解。量子建模的第一个原理是将现实简化为类似于光学腔中 QED 的有限维模型。第二个原理是对所谓的费曼原理（QC 标准公式中的量子比特数）的严格限制。这意味着将退相干完全视为经典建模计算机内存的限制，并随着模型的扩展对量子态希尔伯特空间的工作区域引入相应的渐进限制。第三个原理是不同性质过程的相似性。现实的量子性质体现在这一原理中；它的性质是量子非局域性，这是确保量子物理设备的前景及其相对于经典设备的根本优势的主要特性。
高维奇偶校验中的量子信息动力学......
具有宇称时间 ( PT ) 对称性的非厄米系统会产生具有特殊性质的特殊点 (EP)，这些特殊性质是由于特征向量的合并而产生的。此类系统已在经典领域得到广泛探索，其中已提出或实现了二阶或更高阶的 EP。相比之下，PT 对称系统的量子信息研究仅限于具有二维希尔伯特空间的系统。在这里，通过使用单光子干涉装置，我们模拟了四维 PT 对称系统跨四阶特殊点的量子动力学。通过跟踪系统在 PT 对称未破损和破损区域中密度矩阵的相干、非幺正演化，我们观察到了整个系统以及增益和损失子系统的熵动态。我们的设置可扩展到更高维的 PT 对称系统，我们的结果指向丰富的动态和临界性质。
流形上量子态的解析性质
本研究的主要目的是调查经典相空间的凯勒几何如何影响从几何量化获得的量子希尔伯特空间的量子信息方面，反之亦然。我们以一种特殊的方式用量子线束将状态与两个积分凯勒流形乘积的子集关联起来。我们证明了当子集是乘积的有限并集时，以这种方式关联的状态是可分离的。我们给出了希尔伯特空间 H 0 ( M 1 , L ⊗ N 1 ) ⊗ H 0 ( M 2 , L ⊗ N 2 ) 上所有纯态平均熵的渐近结果，其中 H 0 ( M j , L ⊗ N j ) 是紧致复流形 M j 上厄米充足线束 L j 的 N 次张量幂的全纯截面空间。这个渐近表达式的系数捕捉了流形的某些拓扑和几何性质。在另一个与量子计算相关的项目中，我们为群 U 3 n ( Z [ 1
连续变量量子开关
摘要 - 光场单个模式的连续四元素提出了一个有希望的量子途径，可以编码量子信息。凭借协会希尔伯特空间的有限维度，与单个基于光子的Qubit编码相比，这些连续变量（CV）的量子状态可以实现更高的通信速率。量子中继器协议，对于以增强的速率扩展量子通信范围而不是直接传输。在这里，我们为CV量子编码提供了一个量子重复开关，该开关符合多个通信流。交换机的体系结构基于量子光源，检测器，记忆和交换结构，路由协议基于吞吐量最佳的最大权重调度策略。我们对可实现的二分纠缠率区域的数值结果呈现了多个CV纠缠流，该纠缠流可以通过开关稳定支持。我们借助示例性的3型网络来阐明我们的结果。索引术语 - Quantum连续变量，量子重新质量，量子开关，最大重量调度，纠缠分布
用于测试开放量子系统对称性的有效量子算法
对称性是物理学许多领域中一个重要且具有统一性的概念。在量子力学中，可以利用对称性来识别可能的物理跃迁，从而消除系统中的自由度。这使我们能够简化计算并相对轻松地描述系统潜在的复杂动态。以前的研究主要集中在设计量子算法，通过基于保真度的对称性测量来确定对称性。在我们目前的工作中，我们开发了可在量子计算机上有效实现的替代对称性测试量子算法。我们的方法基于希尔伯特-施密特距离估计不对称性测量，从计算意义上讲，这比使用保真度作为度量要容易得多。该方法被推导用于测量状态、通道、林德布拉德和测量的对称性。我们将这种方法应用于许多涉及开放量子系统的场景，包括振幅阻尼通道和自旋链，并测试哈密顿量和林德布拉德算子的有限对称群内外的对称性。
一维和二维的实时动态...
量子模拟器中的最新实验为多体局域 (MBL) 相在单维 (1D) 和二维 (2D) 玻色子量子物质中的存在提供了证据。然而，由于其希尔伯特空间的无界性质，对这种玻色子 MBL 相的理论研究是一项艰巨的任务。在这项工作中，我们介绍了一种方法来计算强无序和弱相互作用下 MBL 相中 1D 和 2D 玻色子系统的长期实时演化。我们专注于能够区分 MBL 相和 Anderson 局域相的局部动力学指标。特别是，我们考虑了局部可观测量的时间涨落、双时间相关器和非时间相关器的时空行为。我们表明，通过扩展最近提出的数值方法 [G. De Tomasi、F. Pollmann 和 M. Heyl，Phys. Rev. B 99，241114(R) (2019) ] 到混合态和玻色子。我们的方法还允许我们用对所研究量随时间变化行为的分析考虑来替代我们的数值研究。
KUMMER TOWERS 中的 c 类领域群......
为了证明我们的结果，我们需要使用 Chevalley 的模糊类数公式及其由 Gras 提出的推广。本文最技术性的部分是某些条件下循环 Z /ℓ 2 Z 扩展中 ℓ 类群的平稳结果，以及它在研究二维 Kummer 塔 { K n,m } 中 ℓ 类群中的应用。我们强调平稳结果也可以用于其他情况。由于我们的结果具有计算性质，我们施加了条件以简化计算。研究其他情况将会很有趣，例如，将 p 替换为具有两个或更多素因数的正整数。本文的结构如下。在§2 中，我们介绍了本文的符号和约定，并给出了希尔伯特符号的基本性质和 Gras 的属论公式。在§3中我们利用Iwasawa理论的论证证明了某些循环ℓ-扩张中ℓ-类群的平稳性结果, 然后证明了K n,m 的ℓ-类群的平稳性结果。我们将§4用于证明较简单情形ℓ为奇数的结果, §5用于证明较复杂的情形ℓ = 2。
来自非等距映射和德西特张量网络的重叠量子比特
从更基本的量子引力理论中产生局部有效理论，该理论似乎具有更少的自由度，这是理论物理学的一个主要难题。解决该问题的最新方法是考虑与这些理论相关的希尔伯特空间映射的一般特征。在这项工作中，我们从这种非等距映射构建了近似局部可观测量或重叠量子比特。我们表明，有效理论中的局部过程可以用具有更少自由度的量子系统来欺骗，与实际局部性的偏差可以识别为量子引力的特征。举一个具体的例子，我们构建了两个德西特时空的张量网络模型，展示了指数扩展和局部物理如何在崩溃之前被欺骗很长一段时间。我们的结果强调了重叠量子比特、希尔伯特空间维度验证、黑洞中的自由度计数、全息术和量子引力中的近似局部性之间的联系。
手语识别方法：综述
摘要：聋哑人士的翻译一直是人们面临的一个问题，因为他们主要依靠手语进行交流。尽管多个国家为聋哑人士提供了资源，例如新西兰就有一名手语翻译和新闻传播者，但聋哑人士社区的积极参与仍处于初级阶段。绑架、欺骗、火灾等令人不安的情况或任何其他普遍痛苦的情况可能会进一步加剧这种沟通障碍，因为哑巴尽了最大努力进行交流，但大多数人仍然不了解他们的语言。因此，弥合这两个世界之间的差距是至关重要的。本文旨在让读者简要了解手语交流的工作原理，并提出在该领域进行的研究，解释如何捕捉和识别手语，并尝试提出系统化的解决方案。关键词：希尔伯特曲线、支持向量机、随机森林、人工神经网络、前馈反向传播、霍夫变换、卷积神经网络、堆叠去离子解码器、多层感知器神经网络、自适应神经网络。
脑科学 - EPRINTS SOTON-南安普敦大学
摘要。不同的几何方法，以对称正定定义（SPD）矩阵的形式分析和处理数据的几何方法对包括计算机视觉，医学成像和机器学习在内的众多领域具有显着的成功应用。此类应用的主要几何范式由与高度和高维度相关的光谱计算相关的一些riemannian几何形状组成。我们提供了一个可扩展的几何框架的途径，以基于半概括的希尔伯特和汤普森的几何形状，基于极端概括的特征值的有效组合，以分析和处理SPD值的数据。我们详细探讨了基于汤普森几何形状的特定地理空间结构，并建立了与该结构相关的几个属性。此外，我们基于这种几何形状来定义SPD矩阵的新型迭代平均值，并证明了它的存在和独特性，用于给定的有限点集合。最后，我们指出并证明了许多所满足此均值的理想属性。