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量子纠缠作为一种重要资源是量子力学最显著的特征之一,在量子信息论、量子隐形传态[1]、通信和量子计算[2,3]中都发挥着核心作用。由于其基础性作用,在分离子系统之间产生纠缠态是一个重要课题。近年来,已提出了多种产生纠缠态的方法,其中之一就是 Jaynes-Cummings 模型 (JCM)。JCM 解释了量化电磁场和原子之间的相互作用 [4]。JCM 是一个简单但适用的工具。在过去的二十年里,人们致力于将 JCM 应用到量子信息[5-7]和量子隐形传态[8]中。由 JCM 诱导的纠缠态已被用作量子通道 [9]。 Zang 等人 [10] 利用两能级原子与大失谐单模腔场相互作用,将二分非最大纠缠态转变为 W 态。原子与单模电磁腔场相互作用的纠缠动力学已被研究 [11]。由于 JCM 在量子光学中的重要性,它已被扩展
设备,采用非平衡分子动力学方法来研究工作温度,界面大小,缺陷密度和缺陷类型对氮化碳/石墨烯/钻石异种结构的界面导热率的影响。此外,计算各种条件下的声子状态密度和声子参与率,以分析界面热传导机制。结果表明,界面热电导随温度升高而增加,突出了异质性固有的自我调节热量耗散能力。随着温度从100升的增加,单层石墨烯结构的界面热电导增加了2.1倍。这归因于随着温度升高的重叠因子的增加,从而增强了界面之间的声子耦合,从而导致界面导热率增加。此外,在研究中发现,增加氮化岩和石墨烯的层数会导致界面热电导量减少。当氮化壳层的数量从10增加到26时,界面的导热率降低了75%。随着层数增加而减小的重叠因子归因于接口之间的声子振动的匹配减少,从而导致较低的热传递效率。同样,当石墨烯层的数量从1增加到5时,界面热电导率降低了74%。石墨烯层的增加导致低频声子减少,从而降低了界面的导热率。此外,多层石墨烯可增强声子定位,加剧了界面导热的降低。发现引入四种类型的空缺缺陷会影响界面的导电电导。钻石碳原子缺陷导致其界面导热率增加,而镀凝剂,氮和石墨烯碳原子的缺陷导致其界面导热降低。随着缺陷浓度从0增加到10%,由于缺陷散射,钻石碳原子缺陷增加了界面热电导率,增加了40%,这增加了低频声子模式的数量,并扩大了界面热传递的通道,从而提高了界面热电导率。石墨烯中的缺陷加强了石墨烯声子定位的程度,因此导致界面导热率降低。胆汁和氮缺陷都加强了氮化炮的声子定位,阻碍了声子传输通道。此外,与氮缺陷相比,甘露缺陷会引起更严重的声子定位,因此导致界面的界面热电导率较低。这项研究提供了制造高度可靠的氮化炮设备以及广泛使用氮化壳异质结构的参考。
热场复偶(TFD)是反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应关系中的一种特殊状态[1],它将 D + 1 维反德西特空间中的假定量子引力理论与维度 D 边界上的共形场论联系起来。黑洞发射热辐射[2],实际上在外部留下一个热密度矩阵。以色列[3]指出,通过考虑热场复偶可以重现可观测量的计算,类似于史瓦西几何的最大延伸。后来,马尔达西那[4]在 AdS/CFT 的背景下推测,边界 CFT 的 TFD 应该对应于 AdS 中永恒的双面黑洞。存在于相差一维的理论之间的对偶性这种想法通常被称为全息论。为了检验这种二元性,考虑可穿越虫洞现象是很有趣的,这是 AdS/CFT 的一个惊人预测。从引力的角度来看,黑洞两侧的边界显然不能因果通信。虽然有一个空间虫洞连接两个外部区域,但人们无法穿越它而不落入黑洞奇点。如果爱丽丝和鲍勃在对立面,他们就无法相遇,除非他们一起跳进黑洞。Gao、Jafferis 和 Wall [ 22 ] 的最新进展表明,两种边界理论的特定耦合会产生负能量冲击,使 TFD 状态下的虫洞可穿越。换句话说,鲍勃可以与爱丽丝团聚而不会被吸入黑洞。作为此协议以及 AdS/CFT 中许多其他思想实验的起点,人们假设可以访问 TFD 状态。一个很有前途的用于探测 AdS/CFT 的量子力学系统是 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) 模型 [5,6]。例如,它在低能下表现出共形对称性,其动力学由 Schwarz 作用量支配 [7]。相同的作用量支配着一种被称为 Jackiw-Teitelboim 引力的二维量子引力理论 [8,9]。此外,它已被证明会在低温下使混沌界限饱和,这也是黑洞最大扰乱的标志 [10,11]。在参考文献 [12] 中,作者在近 AdS2 中构造了永恒可穿越虫洞解,并表明两个耦合 SYK 模型的低能极限具有相同的作用量。一个关键结果是,他们表明 SYK 模型的 TFD 可以很好地通过具有小相互作用的双边哈密顿量的基态来近似。在本研究中,我们考虑了在噪声中尺度量子 (NISQ) [ 13 ] 设备上准备 SYK 模型的 TFD 的状态的任务。参考文献 [ 14 ] 中考虑了准备任意理论的 TFD 的更一般任务。同样,该策略是构建一个哈密顿量,其基态编码了 TFD 结构。虽然方程中的哈密顿量文献 [ 12 ] 中的 (3.21) 可以看作文献 [ 14 ] 中构造的略微特殊版本,我们将在本文中使用它,因为它相对简单。这两种方法都考虑使用辅助浴将系统绝热冷却到基态。在这里,我们采用变分法,从参数可调的量子电路假设开始。这样就不需要辅助系统了。类似的方法曾用于构造 Ising 模型的 TFD [ 15 ]。简而言之
零能源建设电力 - 热热双层能量优化控制方法Kong Lingguo 1,Wang Shibo 1,Cai Guowei 1,Liu Chuang 1,Guo Xiaoqiang 2
HITRAN2004 论文 [1] 中曾描述过 HITRAN 数据库逐行部分提供的能级或状态的量子数标识。从那时起,许多新分子被添加到 HITRAN 数据库中,并且对某些分子和同位素的格式进行了调整以包含更多信息。下表将概述作为 HITRAN2020 传统(默认)“.par”输出格式(请参阅 www.hitran.org/lbl/ )的一部分提供的量子数格式(截至 HITRAN2020 [2])。应当注意,“.par”是固定长度的 ASCII 格式;因此,一些分子需要单独的解决方案才能在有限的空间内拟合所有可用的量子信息。数据库的关系结构还支持XSAMS格式(解释见http://www.vamdc.org/documents/cbc-1.0/),可以通过创建自定义输出格式进行检索,并能够存储更详细的量子信息。
摘要:纠缠态的分布是许多量子信息处理协议中至关重要的关键任务。一种常用的量子态分布设置设想在一个位置创建状态,然后通过一些量子通道将其发送到(可能不同的)远程接收器。虽然毫无疑问,也许直观地预料到,纠缠量子态的分布效率低于乘积态,但尚未对这种低效率(即纠缠态和分解态的量子态传输保真度之间的差异)进行彻底的量化。为此,在这项工作中,我们考虑了 n 个独立的振幅衰减通道,它们并行作用,即每个通道局部作用于 n 个量子比特状态的一部分。我们推导出了在初始状态存在纠缠的情况下,最多四个量子比特的乘积态保真度降低的精确分析结果。有趣的是,我们发现真正的多部分纠缠对保真度的影响比双量子比特纠缠更大。我们的结果暗示了这样一个事实:对于更大的 n 量子比特状态,产品状态和纠缠状态之间的平均保真度差异会随着单量子比特保真度的增加而增加,从而使后者成为不太值得信赖的品质因数。
其中 r 是 2 n 维实向量,H 是对称矩阵,称为哈密顿矩阵,不要与哈密顿算子 ˆ H 混淆。矩阵 H 可以假定为对称的,因为其中的任何反对称分量都会增加一个与恒等算子成比例的项(因为 CCR),因此相当于在哈密顿量上增加一个常数。当高阶项不显眼且可忽略不计时,通过二次哈密顿量来建模量子动力学非常常见,量子光场通常就是这种情况。此外,二次哈密顿量在其他实验中也代表了一致的近似,例如离子阱、光机械系统、纳米机械振荡器和许多其他系统。对于相互作用,量子振荡器的“自由”局部哈密顿量 ˆ x 2 + ˆ p 2 (以重新缩放的单位表示)显然是二次的。任何二次汉密尔顿量的对角化都是一个相当简单的数学程序。因为,正如我们将看到的,这种对角化依赖于识别彼此分离的自由度,所以由二次汉密尔顿量控制的系统在量子场论文献中被称为“准自由”。尽管它们的动力学很容易解决,但这样的系统仍然为量子信息理论提供了非常丰富的场景,其中用于分析二次汉密尔顿量的标准方法成为强大的盟友。
美国国家航空航天局 (NASA) 的 10 次航天飞机任务拍摄到了大小可达一公里、行为方式类似于多细胞生物的“等离子体”,这些等离子体位于距地球 200 多英里的热层内。这些自发光的“等离子体”会被电磁辐射吸引并可能以此为“食物”。它们有不同的形态:1) 圆锥体,2) 云状,3) 甜甜圈状,4) 球柱状;拍摄到了它们飞向热层并下降到雷暴中的画面;数百个等离子体聚集在一起并与产生电磁活动的卫星相互作用;接近航天飞机的画面。飞行路径轨迹的计算机分析记录了这些等离子体从不同方向以不同的速度行进,并改变其轨迹角度,从而产生 45˚、90˚ 和 180˚ 的偏移并相互跟随。人们拍摄到它们加速、减速、停止、聚集、进行“狩猎-掠夺”行为以及与等离子体相交并在其尾迹中留下等离子体尘埃痕迹。实验产生的等离子体也表现出了类似生命的行为。二战飞行员(被认定为“Foo Fighters”)可能在 20 世纪 40 年代拍摄了“等离子体”;宇航员和军事飞行员反复观察和拍摄了这些“等离子体”,并将其归类为不明飞行物——异常现象。等离子体不是生物,但可能