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量子光学中的时间模式：过去和现在 - NSF-PAR
摘要 我们回顾了量子光学中时间模式 (TM) 的概念，强调了 Roy Glauber 对其发展做出的关键性和历史性贡献，以及它们在量子信息科学中日益增长的重要性。TM 是正交的波包集，可用于表示多模光场。它们是光的横向空间模式的时间对应物，并发挥类似的作用——将多模光分解为分离统计独立自由度的最自然基础。我们讨论了如何开发 TM 来紧凑地描述各种过程：超荧光、受激拉曼散射、自发参量下转换和自发四波混频。可以使用非线性光学过程（例如三波混频和量子光学存储器）来操纵、转换、解复用和检测 TM。因此，它们在构建量子信息网络中发挥着越来越重要的作用。
哈佛大学量子科学与工程博士项目
课程简介：本课程介绍量子力学的基础，特别关注量子系统控制的基本原理。量子力学的实验基础。叠加原理、薛定谔方程、特征值和时间相关问题、波包、相干态；不确定性原理。一维问题：双阱势、隧穿和共振隧穿；WKB 近似。厄米算子和期望值；时间演化和汉密尔顿量、交换规则、微扰理论、转移矩阵和变分方法。晶体、布洛赫定理、超晶格。角动量、自旋、泡利矩阵和泡利方程。光与二能级系统的相干相互作用。电磁场的量化、自发和受激发射；腔 QED 元素；量子比特、纠缠、隐形传态、贝尔不等式。
Atom互动：朝向集成的量子惯性导航系统
原子干涉法是一种高度精确的惯性传感技术（Kasevich等，1991）。可以通过一系列激光脉冲询问免费的原子波包，可以提取有关加速度和转弯速率的信息，从而计算完整的导航解决方案（位置，速度和态度）。Applications of this technique for accelerometers (Barrett et al., 2014 ), gyroscopes (Gauguet et al., 2009 ; Schubert et al., 2021 ), and complete inertial measurement units (IMUs) (Gebbe et al., 2021 ; Gersemann et al., 2020 ) based on Bose–Einstein condensates are currently under research.惯性导航1小时后的潜在位置精度达到5 m（Jekeli，2005年），这使原子干涉法成为全球导航卫星系统（GNSS）遭受重复环境的高度有希望的技术。
使用小波转换和复发性神经网络的睡眠脑电图信号的索赔，用于睡眠阶段分类的新方法
摘要简介：视觉睡眠阶段评分是一种时间表，无法提取脑电图（EEG）的非线性特征。本文提出了一种基于小波变换和重新当前神经网络（RNN）的睡眠信号的索引，用于睡眠阶段分化的新方法。方法：使用较长的短期记忆模型，根据分类吉他作品和库尔德坦堡Makams的数据库进行了两个RNN的签名和训练。此外，使用离散的小波变换和小波包分解来确定EEG信号和MUSICAL螺距之间的关联。连续的小波变换用于从脑电图中提取基于音乐节拍的功能。然后，验证的RNN用于生成音乐。为了测试构图，将11个睡眠脑映射到吉他和坦率频率间隔上，并呈现给Pre-
量子比特状态读出的相干控制 - Campbell Group
摘要 锁模激光器发出的短脉冲可以产生无背景的原子荧光，因为它允许瞬时偶发散射与随后的原子发射在时间上分离。我们利用这一点将光频和电子搁置离子阱量子比特的量子态检测提高了两个数量级以上。然而，对于原子超精细结构上定义的量子比特的直接检测，短脉冲的大带宽大于超精细分裂，并且重复激发不是量子比特状态选择性的。在这里，我们表明，通过将相干控制技术应用于被查询离子的轨道价电子，可以恢复超精细量子比特的投影量子测量所需的状态分辨率。我们展示了电子波包干涉，即使在存在大量背景激光散射的情况下，也可以使用宽带脉冲读出原始量子比特状态。
使用简化公式计算量子计算的散射振幅
利用 Lehmann-Symanzik-Zimmermann 约化公式，我们提出了一种新的通用框架，用于以完全非微扰的方式使用量子计算机计算量子场论中的散射振幅。在这个框架中，只需要构建零动量的单粒子状态，不需要入射粒子的波包。该框架能够结合束缚态的散射，非常适合涉及少量粒子的散射。我们预计该框架在应用于独有的强子散射时会具有特殊优势。作为概念证明，通过在经典硬件上进行模拟，我们证明了在单味 Gross-Neveu 模型中，从我们提出的量子算法中获得的费米子传播子、连通费米子四点函数和费米子-反费米子束缚态的传播子具有实现 Lehmann-Symanzik-Zimmermann 约化公式所必需的所需极点结构。
洛伦兹对称性的量子参考框架
自从量子参考系 (QRF) 变换首次出现以来，它就得到了广泛的讨论，将物理定律的协方差推广到量子领域。尽管取得了重大进展，但仍然缺乏洛伦兹对称性的 QRF 变换公式。本研究旨在填补这一空白。我们首先引入一种独立于任何优选时间切片概念的相对论量子力学的重新表述。在此基础上，我们定义了在不同相对论 QRF 视角之间切换的变换。我们引入了“量子洛伦兹变换”和“洛伦兹增强叠加”的概念，作用于量子粒子的外部自由度。我们分析了两种效应，即时间膨胀的叠加和长度收缩的叠加，只有当参考系同时表现出相对论和量子力学特征时才会出现这两种效应。最后，我们讨论了如何通过测量相对论 QRF 的波包扩展来观察这些效应。
实时识别脑电图上的运动想象动作...
摘要 脑机接口 (BCI) 处理算法需要强大的计算设备才能实时执行。在本文中，提出了一种用于对代表两个运动想象任务的脑电图 (EEG) 信号进行分类的硬件高效设计，并在现场可编程门阵列 (FPGA) 上实现。小波包分解 (WPD) 用作特征提取算法，线性判别分析 (LDA) 用作分类器。该系统是使用 System Generator 设计的，并使用硬件/软件联合仿真在 Zybo 板上实现。仿真结果显示，在两个运动想象任务的分类过程中准确率为 80%，时钟频率为 1.5 MHz 时延迟为 7.5 毫秒，功耗为 0.102 W。此外，所使用的 FPGA 资源量少于以前的类似工作，证明设计系统不仅实现了良好的准确性，而且以高效的方式实现了这一目标。
![arXiv:2312.08082v1 [quant-ph] 2023 年 12 月 13 日](/simg/g:\will\search\icon\source\d\df3d00bc5562f5ee10ecd2e927b22cde9187a605.webp)
arXiv:2312.08082v1 [quant-ph] 2023 年 12 月 13 日
我们从理论和数值两个角度研究了具有周期性踢动驱动势的Floquet非Hermitian系统波包在动量空间中的动力学。我们推导出量子共振条件下随时间演化的波包的精确表达式。利用这一解析表达式，我们可以更深入地研究定向输运、能量扩散和量子扰乱的时间行为。我们发现，通过调节踢动势实部和虚部之间的相对相位，可以有效地操控定向传播、能量扩散和量子扰乱：当相位等于π/ 2时，我们观察到最大的定向电流和能量扩散，而受PT对称性保护的扰乱现象最小；当相位为π时，定向输运和能量扩散都受到抑制，相反，非厄米性可以增强量子扰乱。我们讨论了我们的发现的可能应用。
耦合非厄米踢转子中定向动量流与弹道能量扩散的共存
我们用数值方法研究了具有 PT 对称势的耦合踢动转子中的量子输运。我们发现当复势虚部幅度超过阈值时，波函数会发生自发的 PT 对称性破缺，而耦合强度可以有效调节该阈值。在 PT 对称性破缺状态下，由周期性踢动驱动的粒子在动量空间中单向运动，标志着定向电流的出现。同时，随着耦合强度的增加，我们发现从弹道能量扩散转变为一种改进的弹道能量扩散，其中波包的宽度也随时间呈幂律增加。我们的研究结果表明，由粒子间耦合和非厄米驱动势相互作用引起的退相干效应是造成这些特殊输运行为的原因。