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设备和工艺确认的捷径...
“ENIAC 上的计算器配备了 18,000 个真空管，重 30 吨，而未来的计算机可能只有 1,000 个真空管，重量可能只有 1.5 吨。”−《大众机械》，1949 年 3 月。
量子狂犬模型的绝热捷径
，我们提出了一种通过快速到可绝化的（STA）动力学快速生成Rabi模型的非经典基态的方法。通过将参数放大器应用于Jaynes-Cummings模型来模拟时间依赖性量子Rabi模型。使用实验可行的参数驱动器，该STA协议可以通过与绝热协议快的速度快10倍的过程来生成大尺寸的SchréodingerCat状态。如此快速的进化增加了我们的方案抵抗耗散的鲁棒性。我们的方法可以自由设计参数驱动器，以便可以在实验室框架中生成目标状态。在很大程度上失调的光 - 物质耦合使协议可与实验中操作时间的缺陷进行鲁棒性。
绝热性的捷径：概念、方法和应用
绝热捷径 (STA) 是快速获得系统控制参数缓慢绝热变化的最终结果的途径。捷径由一组适用于不同系统和条件的分析和数值方法设计而成。将 STA 方法应用于量子系统的动机是在比退相干时间更短的时间尺度上操纵它们。因此，绝热捷径已成为原子、分子和固态物理学中准备和驱动内部和运动状态的工具。应用范围从基于门或模拟范式的信息传输和处理到干涉测量和计量学。控制参数的多重 STA 路径可用于增强对噪声和扰动的鲁棒性或优化相关变量。由于绝热是一种普遍存在的现象，STA 方法也从量子世界扩展到光学设备、经典机械系统和统计物理学。绝热捷径与其他概念和技术（尤其是最优控制理论）完美结合，并提出了一些基本的科学和工程问题，例如找到速度极限、量化第三定律或确定过程能量成本和效率。本文回顾了绝热捷径的概念、方法和应用，并概述了其良好的前景以及未来尚未解决的问题和挑战。
经典和量子系统中同步的捷径
同步是非线性物理学中的一个重要概念。在大量系统中，可以长时间观察到正弦激励。在本文中，我们设计了一种瞬态非正弦驱动，以更快地达到同步状态。我们举例说明了一种逆向工程方法，以解决经典范德波尔振荡器上的这一问题。这种方法不能直接转移到量子情况，因为系统在相空间中不再是点状的。我们解释了如何通过迭代过程调整我们的方法来解释相空间中有限尺寸的量子分布。我们表明，根据轨迹距离，由此产生的驱动会产生一个接近同步矩阵的密度矩阵。我们的方法提供了一个快速控制非线性量子系统的例子，并提出了在存在非线性的情况下量子速度极限概念的问题。
启发式：我们在压力下解决问题时使用的思维捷径
当我们在时间压力下或存在很多不确定性的情况下解决问题时，我们往往不会使用严格的逻辑推理。相反，我们倾向于求助于一种或多种思维捷径，也称为启发式方法来解决问题。使用启发式方法的好处是，它们可以让我们快速做出决策，而经历严格的逻辑推理的所有步骤可能会令人精疲力竭且耗时。缺点是启发式推理会导致我们在决策中出现特定类型的错误。研究表明，专家和非专家都使用启发式方法解决各行各业的问题，包括医学、商业、政治、执法，甚至科学。研究人员还发现了多种不同的启发式方法。在本文中，我们将重点介绍三种研究最广泛的启发式方法，并展示它们如何影响现实生活，甚至是生死攸关的决策。
补充信息“通过绝热捷径加速量子感知器”
T F = 0的相应传输函数。15，其中虚线曲线代表2 = - 50，a 3 = - 3980。（b）对于t f = 0。15，在使用θ= p 3 i = 0 a i t i（固体蓝色）的情况下，使用θ= p 5 i = 0 a = 0 a i t i具有最佳参数a 2 = - 50，a 3 = -3980（dotted-y/ y/ y/ y/ f = 12 fur = fur = fure）， 15。在T min f = 0时最小的操作时间t f到达。 15用于c <0。 01。 数值计算证明，进一步设置更高的多项式ANSATZ（S> 5）并不能改善缩短t min f。 参考文献中介绍了STA与最佳控制理论之间的详细比较。 [1]，证明IE方法允许通过在多项式或三角分析中引入更多自由dom来从最佳控制理论中获得的性能。 在这里，我们通过将IE与多项式函数θ= p n i = 0 a i t i，三角函数θ= a 0 + a 1 t + p n i = 2 a i sin [（i-1）πt/t f]和指数函数θ= a 0 e e 1 e t + a 2 e e-t + a 2 25以及表I所示的Faquad，表明较高的多名ANSATZ提供了准最佳时间解决方案。15。在T min f = 0时最小的操作时间t f到达。15用于c <0。01。数值计算证明，进一步设置更高的多项式ANSATZ（S> 5）并不能改善缩短t min f。参考文献中介绍了STA与最佳控制理论之间的详细比较。[1]，证明IE方法允许通过在多项式或三角分析中引入更多自由dom来从最佳控制理论中获得的性能。在这里，我们通过将IE与多项式函数θ= p n i = 0 a i t i，三角函数θ= a 0 + a 1 t + p n i = 2 a i sin [（i-1）πt/t f]和指数函数θ= a 0 e e 1 e t + a 2 e e-t + a 2 25以及表I所示的Faquad，表明较高的多名ANSATZ提供了准最佳时间解决方案。
通过基于密度的基组校正实现化学精确量子计算的捷径。
我们建议使用 GPU 加速的状态向量模拟，通过基于密度的基组校正将量子计算假设嵌入密度泛函理论，以获得分子的定量量子化学结果，否则这些结果将需要使用数百个逻辑量子位进行强力量子计算。事实上，鉴于当前量子处理器的量子位能力有限，在最小化量子资源的同时获取化学系统的定量描述是一项重大挑战。我们通过将基于密度的基组校正方法（应用于任何给定的变分假设）与即时制作专门针对给定系统和用户定义的量子位预算的基组相结合，接近完整基组极限，从而为化学精确量子计算提供了一条捷径。所得到的方法自洽地加速了基组收敛，提高了电子密度、基态能量和一级性质（例如偶极矩），但也可以作为量子硬件计算的经典后验能量校正，预期应用于药物设计和材料科学。
有限时间双自旋量子奥托引擎：绝热性与不可逆性的捷径
我们想要强调的是，只有当压缩和膨胀冲程以绝热方式进行时，才能获得上述循环在功输出和效率方面的最高性能，正如所述。然而，只有当 λ t 变化非常缓慢时才能满足这一条件，而这反过来会导致发动机的功率输出因循环时间过长而消失。本文的一个主要目标是通过引入 STA 方案来提出一种克服这一困难的方法，以便人们可以在有限的时间内模拟工质的绝热动力学，从而产生有限的功率。此外，我们还将考虑在系统上不施加任何控制的有限时间驱动，这将导致能级之间的非绝热激发，从而导致工质功输出的不可逆损失。
通过绝热捷径实现非绝热几何门的数字量子模拟
摘要：几何相位用于构造量子门，因为它可以自然地抵抗局部噪声，充当几何量子计算的模块化单元。同时，需要快速非绝热几何门来减少退相干引起的信息损失。在这里，我们提出了一种非绝热几何量子门的数字模拟，以达到绝热的捷径 (STA)。更具体地说，我们将基于不变量的逆向工程与最优控制理论相结合，在两级量子比特系统的背景下设计快速且鲁棒的阿贝尔几何门，以抵抗系统误差。我们以 X 和 T 门为例，其中的保真度和鲁棒性是通过理想量子电路中的模拟来评估的。我们的结果还可以扩展到构造两量子比特门，例如受控相位门，它与单个量子比特绕 Z 轴旋转共享等效有效哈密顿量。这些受 STA 启发的非绝热几何门可以在物理上实现量子纠错，从而实现噪声中型量子 (NISQ) 时代的容错量子计算。