研究人员使用高分辨率MERRA-2数据以及统计方法来评估耦合模型对比度项目(CMIP5和CMIP6)的性能,以模拟降水,最高温度(TMAX)和最低温度(TMIN)。他们应用了双线性插值将数据集标准化为0.25°×0.25°的分辨率。对于未来的气候预测,除了CMIP5方案外,它们还融合了CMIP6场景。根据Panj River Basin的独特地形特征的适用性选择了总共八个通用循环模型。
* 通讯作者:陈洪生、李世龙、钱浩良,浙江大学信息与电子工程学院量子信息交叉学科中心、现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027,浙江大学;浙江大学-杭州全球科技创新中心、浙江省先进微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027,浙江大学;浙江大学 ZJU-UIUC 学院国际联合创新中心,海宁 314400,浙江大学,电子邮箱:hansomchen@zju.edu.cn (H. Chen)、shilong.li@zju.edu.cn (S. Li)、haoliangqian@zju.edu.cn (H. Qian)。https://orcid.org/0000-0002-5735-9781 (H. Chen)。 https://orcid.org/0000-0003-4200-9479 (H. Qian) 王海腾、牛俊如、陈巧璐、邵华和杨逸浩,浙江大学信息与电子工程学院现代光学仪器国家重点实验室量子信息交叉学科中心,杭州 310027,中国;浙江大学-杭州全球科技创新中心、浙江省先进微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027,中国;浙江大学 ZJU-UIUC 学院国际联合创新中心,海宁 314400,中国 赵思涵,浙江大学物理学院量子信息交叉学科中心、硅与先进半导体材料国家重点实验室、浙江省量子技术与器件重点实验室,杭州 310058,中国。 https://orcid.org/0000-0003-2162-734X
实现误差修正的逻辑量子比特及其之间的操作是进行有用量子计算的关键。离子振动模式系统是实现逻辑量子比特的良好候选。利用受激拉曼跃迁实现集体振动声子模式之间的分束器相互作用,从而实现声子模式之间的量子纠缠是实现逻辑量子比特之间操作的重要步骤。这种对多模式和压缩态的纠缠操作可用于生成连续变量簇态。此外,通过制备玻色子码作为离子振动态并利用上述分束器相互作用,可以实现跨多模式的门操作。
桑迪亚国家实验室的线性离子阱芯片采用金属 MEMS 工艺进行微加工。平面金属阱电极(W 表面涂有 Au)和穿过 Si 基板的孔定义了捕获区域,并允许激光以 3D 光学方式访问在孔上纵向延伸的 RF 引线之间捕获的离子。孔边缘的控制电极定义了七个捕获段。空气桥接金属引线减少了电容和 RF 耗散到基板。捕获离子图像来自上面显示的 ITC。
我们描述了一种灵活的微波合成系统,该系统由一个超低相位噪声低温蓝宝石振荡器 (CSO) 设计,可用作镱离子 (Yb+) 量子比特的主时钟。我们报告称,使用该合成系统,量子比特相干时间从 0.9 秒提高到 8.7 秒,提高了 10 倍,单量子比特量子门的误差为 1.6e-6。使用滤波函数方法 [1],我们发现证据表明,0.9 秒的宝贵相干性受到精密级商用现成微波合成器 [1] 的相位噪声的限制。此外,我们还利用微波合成系统的灵活性来演示贝叶斯学习算法,该算法可以自主设计信息优化的控制脉冲来识别和校准定量动力学模型,以表征囚禁离子系统。我们通过实验证明,新算法在少量样本的情况下超过了传统校准方法的精度 [2]。
1 美国国家标准与技术研究所 (NIST),美国马里兰州盖瑟斯堡 20899 2 特拉华大学,美国特拉华州纽瓦克 19716 3 克莱姆森大学,美国南卡罗来纳州克莱姆森 29634 4 马里兰大学,美国马里兰州帕克分校 20742 将离子限制在离子阱中有许多有趣的应用,包括精密光谱学、量子计量学以及强耦合单组分等离子体中的集体行为。在大多数情况下,单电荷离子或几次电离的物质是在离子阱内原位产生的。但是,某些应用需要专用的外部离子源。例如,将离子束注入线性射频 (RF) 阱中,形成以空间电荷为主的非中性等离子体,用于模拟强带电粒子束传播的实验,例如重离子聚变反应堆、散裂中子源和高能物理中的粒子束。强空间电荷效应使高电荷离子 (HCI) 的隔离更加复杂,该效应与电荷状态的平方成正比。在这项工作中,我们报告了在双曲线 RF 阱中捕获 ~500 Ne 10+ 离子。高电荷离子从 NIST 的电子束离子源/阱 (EBIS/T) 中提取,随后由 7 米长的光束线引导至离子阱装置;嵌套在静电光束线光学器件中的电荷质量分析仪用于选择要在 RF 阱中重新捕获的单个电荷状态 (Ne 10+)。我们讨论了实验优化,并将结果与计算机模拟进行了比较。实验捕获效率达到了 ~20%,在双曲线 RF 阱中捕获了 ~500 个 Ne 10+ 离子,与单元 Penning 阱中达到的捕获效率相当 [1]。RF 阱中可用的更大光学通道有利于改进光谱实验。由于 RF 驱动的微运动加热并且没有任何冷却机制,观察到的存储在 RF 阱中的 Ne 10+ 离子的存储寿命为 69 毫秒,短于单元 Penning 阱中相应的存储寿命。尽管如此,这对于各种光谱实验都很有用,包括许多电荷状态的原子状态寿命测量。探索了增加捕获离子数量和存储寿命的可能改进方法。参考文献
量子比特相干时间是离子阱量子网络节点中的关键参数。然而,用于将量子比特编码为离子的状态之间的能量差波动可能是退相干的重要来源。为了增加任意单量子比特状态的相干时间,可以将状态编码为由两个物理量子比特的联合状态形成的无退相干子空间 (DFS),在我们的例子中,这两个物理量子比特是两个共同捕获的离子。因此,离子量子比特的相干性被动地受到保护,免受对两个物理量子比特产生同等影响的波动的影响。这篇硕士论文介绍了在我们的实验装置中实现无退相干量子存储器的实验结果。为了实现量子存储器,需要一个受控非门 (CNOT)。为了实现 CNOT 门,我们实验装置中的本机门被扩展以完成一组通用量子门。在这篇硕士论文之前,多离子串和纠缠门内的离子量子比特全局旋转已经可用。为了完成一组通用的量子门,将单离子聚焦相位旋转添加到本机门中。然后使用 CNOT 门从双量子比特 DFS 存储和检索单量子比特状态。在 DFS 中存储和检索量子比特的过程完全由量子过程层析成像表征,存储时间为 500 毫秒,过程保真度为 94(6)%。与我们之前在离子阱系统中实现的相比,使用 DFS 编码可以将量子比特的相干时间提高至少一个数量级。
2013 年 5 月,在德国考古研究所 (DAI) 的指导下,MayaArch3D 项目 (http://www.mayaarch3d.org) 委托开展一项机载 LiDAR(光探测和测距)任务,以收集联合国教科文组织世界遗产地和洪都拉斯科潘古玛雅城市周围景观的遥感数据。这项任务有四个目标:首先,为科潘的研究和文化资源管理生成新的、更准确的考古地图。第二,定位以前未记录的考古结构或特征。第三,结合 LiDAR 和地面检查数据,以提高生态和地形多样化景观的数据准确性。第四,开发新的 LiDAR 数据集,这些数据集可以与其他考古数据集成并托管在 3D WebGIS 中,以增强研究人员、文化遗产管理者和公众的数据可访问性和研究可能性,同时通过向不同用户组提供适当的访问级别来保护专有数据。
纠缠门是量子计算机的重要组成部分。然而,以可扩展的方式生成高保真门仍然是所有量子信息处理平台的主要挑战。因此,提高这些门的保真度和稳健性一直是近年来的研究重点。在捕获离子量子计算机中,纠缠门是通过驱动离子链的正常运动模式来执行的,从而产生自旋相关力。尽管在提高这些门的稳健性和模块化方面取得了重大进展,但它们仍然对驱动场强度的噪声很敏感。在这里,我们用自旋相关压缩补充了传统的自旋相关位移,这创造了一种新的相互作用,使门能够对驱动场幅度的偏差具有鲁棒性。我们求解一般的汉密尔顿量并分析设计其频谱。我们还赋予我们的门其他更传统的稳健性属性,使其能够抵御许多实际的噪声源和不准确性。