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非平凡时空拓扑的量子纠缠
摘要 分析了宇宙弦时空中两加速原子与无质量标量场相互作用的纠缠行为，计算了不同时空拓扑结构下的不同关联函数，发现纠缠行为由真空涨落、两原子距离、加速度和非平凡时空拓扑决定，结果表明较大的两原子距离和加速度对量子纠缠有负向影响。弦的存在对原子-场相互作用体系和纠缠行为有重大影响，当赤角参数ν = 1，原子距离弦较远时，纠缠行为与Minkowski时空相同。对宇宙弦时空中纠缠行为的分析，从原理上有利于认识宇宙弦时空的拓扑结构与性质，有助于区分宇宙弦时空与Minkowski时空。此外，我们还讨论了宇宙弦时空中的Unruh热效应。
量子景观中的非平凡对称性及其对量子噪声的弹性
对参数化量子电路（PQC）的成本景观知之甚少。然而，PQC在量子神经网络和变异量算法中都采用，这可能允许接近量子的优势。此类应用需要良好的优化器来培训PQC。重点的工作重点是专门针对PQC量身定制的量子意见的操作器。但是，对成本景观的无知可能会阻碍这种优化者的进步。在这项工作中，我们在分析中证明了PQC的两个结果：（1）我们在PQC中找到了指数较大的对称性，在成本景观中产生了最小值的指数较大的变性。另外，可以将其作为相关超级参数空间体积的指数减少。（2）我们研究了噪声下对称性的弹性，并表明虽然在噪声下是保守的，但非积极通道可以打破这些对称性并提高最小值的脱位，从而导致多个新的局部最小值。基于这些结果，我们引入了一种称为基于对称的最小值（SYMH）的优化方法，该方法利用了PQC中的基础对称性。我们的数值模拟表明，SYMH在存在与当前硬件相当的级别的情况下提高了整体优化器性能。总的来说，这项工作从局部门传输中得出了大规模电路对称性，并使用它们来构建噪声知识优化方法。
韦尔半金属中网络拓扑界面的量子振荡
层状过渡金属硫族化物是电子 Weyl 节点和拓扑超导的有希望的宿主。MoTe 2 是一个引人注目的例子，它同时包含非中心对称 T d 和中心对称 T ' 相，这两种相都被认为是拓扑上非平凡的。施加的压力会将这些相分离的结构转变调整到零温度，从而稳定混合的 T d – T ' 矩阵，该矩阵包含两个非平凡拓扑相之间的界面网络。本文中，我们表明，这一临界压力范围以不同的相干量子振荡为特征，表明拓扑非平凡 T d 和 T ' 相之间的拓扑差异产生了一种新兴的电子结构：拓扑界面网络。拓扑非平凡电子结构和锁定变换势垒的罕见组合导致了这种违反直觉的情况，其中可以在结构不均匀的材料中观察到量子振荡。这些结果进一步开启了稳定多种拓扑相与超导共存的可能性。
三角光子晶格中的旋转配置的拓扑相变
光子拓扑边缘状态表现出强大的操纵光传播的能力。尤其是全dielectric结构是支持拓扑状态的有前途的平台，在该平台中，通常通过具有各向同性结构的工程形状和晶格来获得非平凡的光子带。在这里，我们建议在由各向异性支柱组成的二维（2D）三角光子晶格中操纵拓扑阶段。发现，柱子或单位细胞的旋转伴随着复杂的耦合效应，可以注入自由度，以在琐碎和非平凡的拓扑相之间切换光子带结构。我们进一步制定了一个描述旋转诱导的拓扑跃迁的2D相图，并在电信波长的情况下证明了硅硅的耐极性稳健单向光传播。这项工作提出了一种操纵拓扑阶段和非平凡光子状态的替代方案，该方案有望对片上光操纵进行更有趣的探索。
二维狄拉克超导体中的可调通量涡旋
量子力学系统的希尔伯特空间可以具有非平凡几何，这一认识导致人们在单粒子和多粒子量子系统中发现了大量新奇现象。特别是，与单粒子波函数相关的几何考虑导致了非相互作用拓扑绝缘体 (TI) 的最初发现和最终分类 [1 – 4] ，以及对这些相中缺陷相关特性的研究 [5 – 8] 。另一方面，在分数量子霍尔系统 (FQHS) [9,10] 和分数陈绝缘体 (FCI) [11,12] 的框架内，研究了拓扑与占据非平凡单粒子态的粒子间相互作用之间相互作用所产生的迷人物理。然而，由于后者的关联性质，建立单粒子和多粒子层面上非平凡几何的作用之间的直接关系一直很困难。在本文中，我们展示了二维 (2D) 单粒子能带结构的非平凡几何与相关 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 超导体的响应特性之间的明确联系 [13] 。特别地，我们表明，在用大质量狄拉克模型描述正常态的二维系统中，超导态遵循修改的通量量子化条件，从而产生分数通量涡旋以及非常规约瑟夫森响应。必须强调的是，超导态与正常态没有扰动关系。但是，正如我们在下面所展示的，使用 BCS 变分假设可以处理相变两侧的几何作用。流形量子化源于这样一个事实：在块体超导体内部深处，序参量的整体相位是恒定的。在传统的
量子万用表的模拟
在寻求稳健和通用的量子设备的过程中，模拟的概念在理论和应用方面都起着至关重要的作用。在这项工作中，我们超越了量子通道和量子测量的模拟，研究了模拟一组测量（我们称之为万用表）的含义。为此，我们首先明确描述了万用表之间的完全正变换。然而，并非所有这些变换都对应于有效的模拟，否则我们可以凭空创造任何资源。例如，这组变换包括无论输入如何始终准备相同万用表的映射，我们称之为垃圾和准备。从实验者的角度来看，将给定的万用表作为复杂设置的一部分，不得不丢弃万用表并使用另一个万用表是不可取的。我们对万用表模拟给出了一个新的定义，即保持平凡性的变换，即当给定一个由平凡测量组成的万用表时，它们只能产生另一个平凡的万用表。在没有量子辅助的情况下，我们随后表征了保持琐碎性的变换和丢弃和准备的变换。最后，我们利用这些表征将我们对万用表模拟的新定义与三种现有定义进行比较：经典模拟、万用表压缩和保持兼容性的模拟。
机器学习拓扑光谱指标
拓扑材料的特点是具有拓扑非平凡的电子能带结构，从而获得了出色的传输特性。[1–6] 将这些奇异相开发成有用的应用的前景吸引了广泛的努力来识别和分类候选拓扑材料，证据是出现了许多基于电子能带连通性、[7–13] 基于对称性的指标、[7,14–21] 电子填充约束、[7,22,23] 和自旋轨道溢出的理论框架。[24–26] 这些框架有助于预测 8000 多个拓扑非平凡相，[27–34] 这是一片广阔的未开发实验领域。这为开发用于高通量筛选候选材料的互补实验技术提供了强大的动力。当前最先进的技术，如角分辨光发射光谱 (ARPES)、扫描隧道显微镜 (STM) 和
产生热菲尔德双状态和关键地面...
多体量子系统的有限温度阶段是从凝结物理学到宇宙学的现象的基础，但是它们通常很难模拟。使用量子近似优化算法（QAOA）激发的离子陷阱量子计算机和协议，我们通过在多种温度下制备双重双状态来生成横向界面模型（TFIM）的非平凡热量子状态。我们还使用量子 - 古老的杂化型元素在零温度下制备TFIM的临界状态。热场双重和关键状态的纠缠结构在黑洞的研究中起着关键作用，我们的工作模拟了量子计算机上的这种非平凡结构。此外，我们发现变分量子电路表现出噪声阈值，高度最低的QAOA电路可提供最佳结果。
uniwersytetŚląski西里西亚大学
宏观系统的热力学是一种可追溯到19世纪的封闭理论。随着介观和纳米物理的发展，应制定基于量子力学的小型系统的热力学。 的确，在过去的几年中，这个热门话题不仅引起了人们的关注，这不仅是一种基本理论，而且还引起了其在构建小型热发动机，纳米机器[1]和分子电动机[2]中的应用。 由于小型系统（几乎）总是表现出quan tum特征，因此在开放量子系统中面临着过程的非平凡问题[3,4]。 作为统计力学是“原子世界与物体世界之间的桥梁” [3] [3]设计任何设备的“构建块”本质上是基于自然的量子性能，因此面临着高度非平凡的量子不可逆性的问题。 在本文中，我们将注意力限制在非常稳定的系统的特定特性上：基于非渗透材料的传播量子的热流[5]。 量子位在不同温度下耦合到两个无准热库。 很明显，任何使用热能流动的任何热发动机或任何其他用来运行的是热电导的阶段。随着介观和纳米物理的发展，应制定基于量子力学的小型系统的热力学。的确，在过去的几年中，这个热门话题不仅引起了人们的关注，这不仅是一种基本理论，而且还引起了其在构建小型热发动机，纳米机器[1]和分子电动机[2]中的应用。由于小型系统（几乎）总是表现出quan tum特征，因此在开放量子系统中面临着过程的非平凡问题[3,4]。作为统计力学是“原子世界与物体世界之间的桥梁” [3] [3]设计任何设备的“构建块”本质上是基于自然的量子性能，因此面临着高度非平凡的量子不可逆性的问题。在本文中，我们将注意力限制在非常稳定的系统的特定特性上：基于非渗透材料的传播量子的热流[5]。量子位在不同温度下耦合到两个无准热库。很明显，任何使用热能流动的任何热发动机或任何其他用来运行的是热电导的阶段。