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World File Search System格子
格子
1.1 操作概要 传统的轮式移动系统难以爬上 20° 以上的斜坡，这是在月球富含冰的永久阴影陨石坑中实现基于原位资源利用 (ISRU) 的 Artemis 任务架构的关键桥梁 [1]。我们建议，现有的 Artemis 探测器平台可以与月球树遍历有线探索服务架构 (LATTICE) 合作，进入目前无法进入的地形，从而将机器人系统、资源和科学硬件运送进出月球陨石坑。 1.2 建议的解决方案 LATTICE 是一种轻量级、快速部署且长寿命的机器人基础设施和探索系统。我们建议为现有的轮式探测器增加一个驱动模块，以运送可部署的地锚——木桩和电缆。当探测器沿陨石坑壁下降时，这个驱动模块将同时下降并安放一个由木桩支撑的索道。着陆器内部的电缆上预先安装的机器人航天飞机将使用一种新颖的张紧机制穿越陡峭的索道系统。一旦建立，每个 LATTICE 航天飞机将能够反复往返陨石坑底部运送重达 80 公斤的有效载荷，同时其电缆将为内部活动传输电力和数据。为了展示 LATTICE 的基本要素，该团队证明了以下内容：
用变分量子方法制备 SU(3) 格子杨-米尔斯真空
量子色动力学 (QCD) 在从核力将原子核结合在一起到非弹性强子碰撞以及极端条件下物质的行为（如超新星和早期宇宙）等一系列现象中发挥着重要作用。自 20 世纪 70 年代发现以来，已经开发出许多分析和数值工具来研究 QCD。最成功的数值计算方法之一是格点 QCD [1,2]。已经使用格点 QCD 对强子谱 [3 – 5]；电弱矩阵元 [6 – 14]；高温低密度系统和一些多强子系统 [15 – 18] 的性质进行了高精度计算（最近的综述见参考文献 [19,20]）。然而，一些重要可观测量的格点 QCD 计算受到所用随机采样中存在的符号问题的限制。例如，模拟高密度的 QCD [21-25]、与超新星和早期宇宙相关的 QCD，或者带有 θ 项的 QCD，存在符号问题 [26]，超出了经典计算机的大规模能力范围。20 世纪 80 年代，费曼 [27] 和贝尼奥夫 [28] 认识到了经典计算机模拟量子物理的局限性，他们提出使用受控量子系统来模拟感兴趣的量子系统。最近，实验室中对量子系统的控制迅速改进，导致了最初几代量子计算机的诞生。人们已经探索了许多不同的平台，包括但不限于：
对方八边形格子 Kitaev 模型的 VQE 进行基准测试
K29.002：超导量子材料与系统 (SQMS) – 新的 DOE 国家量子信息科学研究中心 M41.009：可调 transmon 量子比特的长期尺度能量弛豫动力学作为损耗计量工具 N27.006：超导量子材料与系统 (SQMS) 研究中心的量子信息科学生态系统工作 N51.004：方八边形晶格上 Kitaev 自旋模型的非线性响应*
开放格子场论的量子算法
某些酉量子系统的某些方面可以通过非厄米有效汉密尔顿量的演化得到很好的描述，例如自发衰变的维格纳-魏斯科普夫理论。相反，任何非厄米汉密尔顿量的演化都可以通过推广的维格纳-魏斯科普夫理论在相应的酉系统 + 环境模型中得到适应。这证明了量子动力学中异常点等新特征的物理相关性，并为研究耦合常数复平面中的许多体系统开辟了道路。在格点场理论的情况下，稀疏性为这些通道提供了在标准化量子硬件上进行有效模拟的希望。因此，我们考虑了与经历非幺正时间演化的晶格场理论的 Suzuki-Lie-Trotter 近似相对应的量子操作，这些操作可能适用于研究具有拓扑项的有限化学势下的自旋或规范模型，以及量子相变（一系列具有符号问题的模型）。我们开发了非厄米量子电路，并在基准（具有复杂纵向磁场的量子一维 Ising 模型）上探索了它们的前景，表明可观测量可以探测 Lee-Yang 边缘奇点。复杂耦合空间中吸引子的发展超过了临界点，这表明近期有噪声硬件的研究潜力。
基于格子波尔兹曼方法的热能存储系统研究
玻尔兹曼方法 Oussama El Mhamdi (1) *、Soumia Addakiri (1)、ElAlami Semma (1)、Mustapha El Alami (2) (1) 摩洛哥塞塔特 FST 哈桑第一大学工程工业管理与创新实验室 (2) 摩洛哥卡萨布兰卡哈桑二世大学 Ain Chok 科学学院物理系 LPMMAT 实验室 *通讯作者：电子邮件：oussama.elmhamdi@gmail.com 关键词：格子玻尔兹曼方法、相变材料、热能存储、管壳式热交换器 摘要 热能存储 (TES) 系统在许多工程应用中备受青睐，因为它能够克服能源供应和能源需求之间的不匹配。TES 可用于储存热化学热、显热、潜热或这些热的组合。在这三种形式中，潜热热能存储 (LHTES) 近年来的重要性日益增加，成为传统系统的有前途的替代方案。这些系统使用相变材料 (PCM)，采用简单或级联配置，存储熔化潜热（充电过程）并在凝固过程中释放（放电过程）。在 LHTES 系统的不同配置中，管壳式热交换器代表了高温 PCM 中一种有前途且简单的设计。在本文中，我们提出了一项涉及管壳式热交换器的新数值研究，以评估热存储现象。使用格子波尔兹曼方法提供了案例研究和数值结果。
通过过滤解决平均格子问题变体的量子算法
因此，为了展示最坏情况下近似 SVP 的有效量子算法，只需为任何一个平均情况问题构建一个有效的量子算法即可。然而，对于 SIS 或 LWE，还没有已知的多项式（甚至是亚指数）时间量子算法。对于 DCP，Kuperberg [Kup05] 给出了一个亚指数量子算法。但 Regev [Reg02] 展示的量子约化要求 DCP 算法具有噪声容忍度，而 Kuperberg 的算法则不然。我们还要提到，在过去几年中，[CGS14、EHKS14、BS16、CDPR16、CDW17] 中已经展示了在某些参数范围内理想格的 SVP 的有效量子算法。尽管如此，展示一个针对所有格具有多项式近似因子的 SVP 的多项式（甚至是亚指数）时间量子算法仍然是公开的。
1 NASA GRC 主办格子约束聚变虚拟...
自 2014 年以来，先进能源转换 (AEC) 项目研究了在晶格中紧密吸收大量氘燃料的材料中的新型核反应。这些实验最终导致了轫致辐射活动，该活动反复在氘化金属中诱发核反应。根据项目期间开发的理论，金属晶格的负电子屏蔽带正电的氘核，以克服静电屏障，实现由光中子引发的核聚变。这一发现为科学界引发聚变反应开辟了一条新道路，并可能为 NASA 带来深空能源。著名期刊《物理评论 C》(PRC) 在其 2020 年 4 月刊上发表了实验观察结果和基础理论。后续虚拟研讨会于 2020 年 5 月 21 日举行，使用 Webex 平台展示期刊论文，并让 NASA 专家小组评估研究及其应用。
模拟格子施温格模型的量子算法
Schwinger 模型（1+1 维量子电动力学）是研究量子规范场论的试验平台。我们给出了可扩展的显式数字量子算法来模拟 NISQ 和容错设置中的格子 Schwinger 模型。具体而言，我们使用最近推导的交换子界限对 Schwinger 模型的低阶 Trotter 公式模拟进行了严格分析，并给出了两种情况下模拟所需资源的上限。在格点中，我们发现在 N/2 个物理点上具有耦合常数 x − 1 / 2 和电场截止 x − 1 / 2 Λ 的 Schwinger 模型可以在量子计算机上使用 e O ( N 3 / 2 T 3 / 2 √ x Λ) 中的多个 T 门或 CNOT 进行模拟，时间为 2 xT，操作数为固定算子误差。这种使用截断 Λ 的缩放效果优于量子比特化或 QDRIFT 等算法的预期效果。此外，我们给出了可扩展的测量方案和算法来估计可观测量，这些可观测量在 NISQ 和容错设置中都是通过假设一个简单的目标可观测量（平均对密度）来计算的。最后，我们将通过模拟估计此可观测量的均方根误差限制为理想和实际 CNOT 通道之间的菱形距离的函数。这项工作提供了对模拟 Schwinger 模型的严格分析，同时还提供了可以测试后续模拟算法的基准。
ZX 演算是一种用于表面代码格子手术的语言
可扩展量子计算的首选纠错方法是使用格手术的表面代码。基本的格手术操作，即逻辑量子位的合并和分裂，对逻辑状态的作用是非单一的，而且不容易被标准电路符号捕获。这就提出了一个问题：如何最好地设计、验证和优化使用格手术的协议，特别是在具有复杂资源管理问题的架构中。在本文中，我们证明了 ZX 演算（一种基于双代数的量子图解推理形式）的运算与格手术的运算完全匹配。红色和绿色“蜘蛛”节点匹配粗糙和平滑的合并和分裂，并遵循匕首特殊结合 Frobenius 代数的公理。一些格手术操作需要非平凡的校正操作，这些操作在使用 ZX 演算时以图集合的形式原生捕获。我们通过考虑两种操作（T 门和产生 CNOT）首次体验了微积分作为格手术语言的强大功能，并展示了 ZX 图重写规则如何为这些操作提供新颖、高效且高度可配置的格手术程序。
格子玻尔兹曼交互式血流模拟管道
摘要目的脑动脉瘤 (也称为颅内动脉瘤或脑动脉瘤) 是全世界成人中最常见的脑血管疾病之一，由脑动脉薄弱引起。脑动脉瘤最有效的治疗方法是介入放射治疗，这极大地依赖于放射科医生的技术水平。因此，准确检测和有效治疗脑动脉瘤仍然是重要的临床挑战。事实上，一个可靠的建模和可视化环境来测量和显示体内血流模式可以洞察脑动脉瘤的血流动力学特征。在这项工作中，我们引入了一种脑血流模拟和实时可视化的流程，涵盖了从医学图像采集到实时可视化和操纵的所有方面。方法我们开发并使用了改进版本的 HemeLB 作为流程的主要计算核心。 HemeLB 是一款针对稀疏和复杂几何结构优化的大规模并行格子玻尔兹曼流体求解器。该管道的可视化组件基于在支持 CUDA 的 GPU 核心上实现的射线行进方法。