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具有机器学习噪声缓解的非平面图大规模量子近似优化
量子计算机的尺寸和质量正在提高，但噪声仍然很大。误差缓解扩展了噪声设备可以有意义地执行的量子电路的大小。然而，最先进的误差缓解方法很难实现，超导量子比特设备中有限的量子比特连接将大多数应用限制在硬件的原生拓扑中。在这里，我们展示了一种基于机器学习的误差缓解技术，该技术在非平面随机正则图上具有多达 40 个节点的量子近似优化算法 (QAOA)。我们使用具有仔细的决策变量到量子比特映射的交换网络和前馈神经网络来优化多达 40 个量子比特的深度二 QAOA。我们观察到最大图的有意义的参数优化，这需要运行具有 958 个双量子比特门的量子电路。我们的论文强调了在量子近似优化中缓解样本而不仅仅是期望值的必要性。这些结果是朝着在经典模拟无法实现的规模上执行量子近似优化迈出的一步。达到这样的系统规模是正确理解 QAOA 等启发式算法的真正潜力的关键。
大规模量子系统的表征、验证和保护
实验量子信息处理领域发展迅速，从大约二十年前基本构建模块的演示到如今推动功能信息处理器发展的卓有成效的应用。虽然如今的应用已经进入了传统设备受到挑战的领域，但在有意义的工业或科学问题中展示量子优势仍然是一项悬而未决的任务。这部分是由于系统尺寸相对较小以及门操作的质量。随着在设计越来越大的量子设备方面不断取得进展，人们的关注点已经从原理演示转向能够大规模部署量子机器。设计、方法和设备的可扩展性已成为持续发展的主要考虑因素。在本文中，我们利用基于 40 个 Ca + 离子串的中型设备来解决当今设备的可扩展性挑战，这些离子串被限制在线性 Paul 陷阱中。然而，这里介绍的所有方法都是与硬件无关的，并且可以同样应用于不同的平台。一个关键挑战是，当量子计算机在无法进行传统检查的状态下运行时，如何确保其输出正确。至关重要的是，现有方法在认证系统规模超过少数信息载体（即所谓的量子比特）时会消耗大量资源。另一个关键挑战是开发即使部分量子比特丢失也能保持设备正常运行的概念。本论文报告的第一个实验展示了一种可扩展的表征方法，可以从单一测量设置中获得多量子比特系统的完整断层扫描信息。这是通过扩大底层希尔伯特空间来实现的，并且与系统大小无关。在后处理方面，我们用所谓的“经典阴影”分析的改编版本来补充这种单一设置断层扫描，以比标准方法快几个数量级的方式有效地预测密度矩阵的任意多项式函数。虽然系统表征对于改进设置功能至关重要，但大型设备的缺点是某些问题的计算结果无法再在经典模拟中得到确认。第二个实验基于一种新理论，展示了通过纯经典方法验证量子计算。此外，量子系统无法完全与环境隔离，因此总是容易出错。虽然量子纠错有望克服固有的噪声限制，但现有协议仅限于纠正改变逻辑状态的错误。然而，现实中的量子计算机不仅会遭受此类计算错误，而且以相当的速率，可能会完全丢失存储的信息或信息载体。我们提出了第一个实时纠正量子比特损失的确定性实验。这第三项工作标志着朝着纠错量子信息处理器迈出了重要一步。我们的损失实验还具有按顺序测量和经典前馈的特点，这在现代半经典算法中越来越普遍。虽然这种实验结构越来越容易获得，但它的时间演化可能会偏离幺正性，不再能用标准工具来描述。在第四项工作中，我们
超导电路中费米子-玻色子模型的数模量子计算
我们提出了一种数模量子算法，用于模拟 Hubbard-Holstein 模型，该模型描述了强关联费米子-玻色子相互作用，该算法采用具有超导电路的合适架构。它由一个由谐振器连接的线性量子比特链组成，模拟电子-电子 (ee) 和电子-声子 (ep) 相互作用以及费米子隧穿。我们的方法适用于费米子-玻色子模型（包括 Hubbard-Holstein 模型描述的模型）的数模量子计算 (DAQC)。我们展示了 DAQC 算法的电路深度减少，该算法是一系列数字步骤和模拟块，其性能优于纯数字方法。我们举例说明了半填充双位点 Hubbard-Holstein 模型的量子模拟。在这个例子中，我们获得了大于 0.98 的保真度，表明我们的提议适合研究固态系统的动态行为。我们的提议为计算化学、材料和高能物理的复杂系统打开了大门。
机器学习驱动的弹性模量预测遍布山区和其他地区的灵活路面
摘要。储能设备对于减少间歇性的后果至关重要。超级电容器是一种有前途的能源存储装置，具有出色的功能，例如高功率密度和较长的循环寿命。超级电容器需要电解质。由于其安全性，我们使用固体聚合物电解质（SPE），例如无泄漏和没有易燃性。但是，SPE的离子电导率较低。使用溶液铸造方法将玉米淀粉与硝酸腺（LA（NO3）3）一起作为固体聚合物电解质中的其他材料，可以提高SPE的离子电导率。然后将SPE制成超级电容器。XRD表征的结果表明，8wt。％浓度越来越无定形，其特征在于较低程度的结晶度值为22.20％，而超级电容器的电化学性能已得到彻底研究。实验结果表明，加入8 wt。％为超级电容器表现出合适的SPE。通过电化学阻抗光谱（EIS）在室温下，超级电容器的最大离子电导率为9.68 x 10 -11 s/cm。以50 mV/s的扫描速率，环状伏安法的最大比电容为2.71 x 10 -7 f/g。电静液电荷 - 电荷的最高能量密度和功率密度为0.032 WH/kg和3,402.13 w/kg。这项研究为储能技术的进一步发展提供了宝贵的见解。
使用 DEQSeq 大规模量化进化的 DNA 编辑酶
背景 定向进化将达尔文进化原理应用于实验室，以改良蛋白质特性 [ 1 , 2 ]。在多轮诱变和选择过程中，会产生大型基因变体文库（~ 10 5 – ~ 10 8 ）[ 3 – 5 ]。筛选文库以识别有效变体传统上是一个手动过程，耗费大量人力、资源和时间。此外，可供测试的变体数量有限，这降低了识别最佳变体的概率。希望有一种用于比较大量酶的高通量方法。事实上，已经开发了许多用于高通量筛选酶变体的应用程序。例如，CombiSEAL [ 6 ] 允许筛选确定的突变组合，但它不太适合分析进化产物。另一方面，Evoracle [ 4 ] 适合此目的，因为它使用多个进化周期的序列数据推断基因的适应度和序列组成。然而，它不能用于分析多个目标位点上的变异。evSeq [ 7 ] 是一种基于微孔板的方法，可以分别筛选变异表型，并分析基因
quAPL：使用数组编程语言建模量子计算
摘要 — 大多数当代量子编程语言将计算描述为电路，使用主机经典对应物来驱动量子程序的执行。然而，电路模型增加了量子算法开发的复杂性，并降低了量子程序中语法和形式语义之间联系的透明度。我们认为，生成不参考电路的高级量子编程语言是可能的和必要的。我们总结了未来高级量子编程语言的理想特性，并提供了证据支持数组编程语言是电路级及更高级别量子算法表达的自然范式。我们强调了为什么 APL 是一种有利可图的主机编程语言，可以逐步实现这一目标。特别是，我们展示了 APL 提供的特性（例如对复数和矩阵运算的本机支持）如何自然地捕获量子运算，同时带来一种不太混乱的语法，用于编码和封装量子电路执行的线性特性。我们讨论了 quAPL 的实现细节，quAPL 是一个用于量子电路规范、模拟和执行的 APL 库，旨在逐步实现可组合的程序抽象。最后，我们讨论了我们工作的更广泛影响以及我们研究计划的下一步。索引术语 —APL、数组编程语言、quAPL、量子计算、量子编程
论文参考：20106 通过高温脉冲激励测量熔铸 AZS 材料的杨氏模量和阻尼的温度依赖性
脉冲激励技术 (IET) 用于测定含锆石的商用非耐火氧化铝-氧化锆-二氧化硅 (AZS) 材料的杨氏模量和阻尼。杨氏模量的温度依赖性在 900 °C 左右（加热过程中）急剧下降，在 1000 °C 时达到最小值，随后再次增加。随后在 1000 °C 以上急剧增加和冷却过程中的滞后现象表明，这种弹性异常与氧化锆的单斜到四方相变有关。阻尼的温度依赖性在 300-400 °C 范围内显示出明显的阻尼峰，这对氧化锆来说也是典型的，并且在 700-800 °C 以上阻尼急剧增加，这比杨氏模量急剧下降的开始温度低约 100 °C 并且没有表现出任何滞后现象。该高温阻尼峰可能受到少量晶间玻璃相的软化行为的影响。
det mediske fakultetordinærekann，模量1，第2块
基因的启动子/增强子区域。当Carine受体结合与响应项的结合通过其配体的结合激活时，其启动子/增强子中具有响应元件的基因会在转录上向上调节。即使使用其配体激活核心受体，也不会调节其促进中没有这种DNA序列/反应元件的基因。激活核心受体的配体的例子是类固醇激素和各种营养素（脂肪酸，维生素A，维生素D）。预计不会提到下面提到的细节，但是应该说明一个短的DNA序列重复两次会导致不同的响应元素。[核心受体结合的响应元件基于两个六核苷酸（AGGCA）的重复序列。是什么赋予独特的绑定座椅
使用定量结构信息对Young的模量含有磷酸盐玻璃的预测
键由玻璃的磷酸盐成分贡献。结果，Inaba等人对Young的模量的预测。[3]比依赖MM模型中使用的氧化物解离能的值更接近测量值，特别是对于磷酸盐玻璃。在最近对Okamoto等人的Zn-SN-磷酸玻璃机械性能的研究中。[4]，通过使用金属氧键距离和金属离子配位数（由X射线和中子衍射研究确定[5-7]）来修改Inaba模型[5-7]，以钙化离子堆积分数（V P）。此外，Okamoto等。修改了Inaba等人使用的解离能。与四面体相比，与邻近的p -tetrahedra相比，通过一个（q 1）或两个（q 2）布里牛根键相比，要考虑不同的协调环境，特别是对于SN 2 + -Polyhedra，并说明了孤立的PO 4 3-（Q 0）四面体的更大刚度。Okamoto的单个氧化物解离能和体积的新值改善了对弹性模量和维克斯硬度的预测，这些弹性模量和维克硬度的硬度是几个系列X Zno-（67 -x）Sno -33p 2 O 5玻璃，具有有用的光子末端特性的组合物[4]。最近，Shi等人。[8]通过指出构成氧化物玻璃结构的金属多层的有效体积并不是构成多面体的离子半径的总和，但还必须在该多面体中包括无知的空间。通过更换
具有张量处理单元的大规模量子化学
在基于量子的计算方法领域，密度泛函理论 (DFT) 尤其引人注目，因为它能够以相对较低的计算成本为广泛的系统产生准确的结果。8 因此，每年都有大量的计算研究利用 DFT 计算。例如，美国国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 报告称，2018 年其超级计算机资源的近 30% 仅用于 DFT 计算。9 广泛的研究和开发工作不断致力于优化 DFT 计算的性能和准确性，从而产生了大量开源和商业 DFT 软件包。10 一些软件包可以利用专用硬件（例如通用图形处理单元 (GPU)）来承担大部分工作负载。 11 − 17 然而，在传统的 DFT 实现中，即没有对密度矩阵或哈密顿矩阵进行特定的稀疏性假设，计算成本与描述系统所用轨道数量 N 的三次方成比例（在本文中称为 O(N3) DFT），并且这种立方缩放通常使模拟大型系统（如蛋白质−配体复合物或金属−有机框架）18 的成本变得非常昂贵。