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World File Search System玻色子
自旋玻色子模型的性能研究
用于量子动力学模拟的量子算法传统上基于实现时间演化算子的 Trotter 近似。这种方法通常依赖于深度电路，因此受到可用噪声和近期量子硬件的重大限制的阻碍。另一方面，变分量子算法 (VQA) 已成为不可或缺的替代方案，可在当今硬件上进行小规模模拟。然而，尽管最近为量子动力学开发了 VQA，但尚未对其效率和可扩展性进行详细评估。为了填补这一空白，我们应用了基于 McLachlan 原理的 VQA 来模拟自旋玻色子模型在不同水平的实际硬件噪声以及不同物理状态下的动力学，并讨论了算法的准确性和随系统大小而变化的缩放行为。我们观察到变分方法与一般的、物理驱动的波函数假设相结合使用时具有良好的性能，并将其与传统的一阶 Trotter 演化进行了比较。最后，基于此，我们对经典难处理系统的模拟进行了扩展预测。我们表明，尽管变分法明显降低了量子门成本，但其当前实现不太可能为时间相关问题的解决带来量子优势。
在玻色子量子设备上模拟化学反应
摘要：玻色子量子器件提供了一种实现量子计算的新方法，其中量子两能级系统（量子比特）被量子（非）谐振子（量子模式）取代，作为量子模拟器的基本构建块。然后可以通过用玻色子算符表示或映射系统汉密尔顿量来实现化学结构和动力学的模拟。在本文中，我们回顾了使用玻色子量子器件解决各种具有挑战性的化学问题的最新进展和未来潜力，包括分子振动电子谱的计算、气相和溶液相绝热和非绝热化学动力学的模拟、分子图论问题的有效解决以及电子结构的计算。
玻色子量子计算优势资源
量子计算机有望大幅超越其经典计算机。然而，实现这种计算优势的非经典资源很难确定，因为这些潜在优势的产生并非单一资源，而是多种资源的微妙相互作用。在本信中，我们表明，每个玻色子量子计算都可以重铸为连续变量采样计算，其中所有计算资源都包含在输入状态中。利用这种简化，我们推导出一种用于强模拟玻色子计算的通用经典算法，其复杂性与输入状态和测量设置的非高斯恒星等级成比例。我们进一步研究了有效模拟相关连续变量采样计算的条件，并基于缺乏被动可分离性确定了非高斯纠缠的操作概念，从而阐明了压缩、非高斯性和纠缠等玻色子量子计算资源的相互作用。
玻色子采样的光子实现：综述
摘要。玻色子采样是一个计算问题，最近被提出作为获得明确量子计算优势的候选方案。该问题在于从线性干涉仪中不可区分的玻色子的输出分布中进行采样。有强有力的证据表明，这样的实验很难用经典方法模拟，但它可以通过专用的光子量子硬件自然解决，包括单光子、线性演化和光电检测。这一前景激发了大量的努力，从而导致实验性地实现越来越大的设备。我们回顾了光子玻色子采样的最新进展，描述了所取得的技术进步和未来的挑战。我们还讨论了原始问题变体的最新提议和实现、考虑缺陷时出现的理论问题，以及开发用于验证玻色子采样实验的合适技术的进展。最后，我们讨论了光子玻色子采样装置在原始理论范围之外的未来应用。
使用光学和微波玻色子系统的模拟计算
3在光学合成频率晶格中的可编程大规模仿真16 3.1简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 3.2结果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 3.2.1带结构的测量。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 3.2.2准备任意输入状态。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 3.2.3模拟具有超过100K晶格位点的晶格。。。。。。。25 3.3讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 3.4实验设置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 3.4.1设置表征。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。32 3.4.2实际空间占用测量。。。。。。。。。。。。。。。36 3.4.3带结构测量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 3.4.4输入状态准备。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 3.5补充结果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。47
费米子和玻色子以外的粒子交换统计
人们普遍认为，量子力学中只有两种类型的粒子交换统计数据，即费米子和玻色子，二维中的任意子除外 1–5 。原则上，第二种例外被称为准统计数据，它延伸到二维之外，曾被视为 6 但被认为在物理上等同于费米子和玻色子 7–9 。本文我们表明，物理系统中可以存在与费米子或玻色子都不等价的非平凡准统计数据。这些新型全同粒子遵循广义不相容原理，从而产生不同于任何自由费米子和玻色子的奇异自由粒子热力学。我们通过开发准粒子的第二种量化来制定我们的理论，该量化自然包括完全可解的非相互作用理论并结合局部性等物理约束。然后，我们构建了一维和二维的精确可解量子自旋模型系列，其中自由准粒子以准粒子激发的形式出现，它们的交换统计数据可以在物理上观察到，并且与费米子和玻色子明显不同。这表明凝聚态系统中可能存在一种新型准粒子，而且从更推测的角度来看，可能存在以前未考虑过的基本粒子类型。
多浴自旋玻色子模型中的增强纠缠
自旋玻色子模型通常考虑自旋与单个玻色子浴耦合。然而，一些物理情况需要自旋与多个环境耦合。例如，自旋与三维磁性材料中的声子相互作用。在这里，我们考虑自旋各向同性地耦合到三个独立的浴。我们表明，耦合到多个浴可以显著增加零温度下自旋与其环境之间的纠缠。其效果是降低自旋在平均力平衡态的期望值。相反，经典的三浴自旋平衡态完全独立于环境耦合。这些结果揭示了多浴耦合可能产生的纯量子效应，在磁性材料等广泛的环境中具有潜在的应用。
电路量子电动力学中的玻色子量子模拟
3 设计可编程玻色子量子模拟器 22 3.1 玻色子概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 48 3.3.2.3 最佳控制脉冲 . ...
使用玻色子采样设备的私钥量子密码学
▶ Aaronson 和 Arkhipov 的技术成果对于计算密钥消耗至关重要，但不需要玻色子采样的经典计算复杂性。 ▶ 我们超越了无碰撞机制 ▶ 使用可访问信息作为安全量化器——量子数据锁定 [8,9]。 ▶ 有界量子存储器：Eve 存储量子信息的时间不会超过有限（已知）的时间。