XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System相干时间
定向搜索来自……的连续引力波
年轻的孤立中子星及其疑似位置是定向搜索连续引力波 (GWs) 的有希望的目标 [1]。即使没有从脉冲星的电磁观测中获得计时信息，这种搜索也可以以合理的计算成本实现有趣的灵敏度 [2]。包含候选非脉冲中子星的年轻超新星遗迹 (SNR) 是此类搜索的自然目标，即使在没有候选中子星的情况下，小型 SNR 或脉冲星风星云也是如此（只要 SNR 不是 Ia 型，即不会留下致密物体）。过去十年，已经发表了许多关于孤立、定位良好的中子星（除已知脉冲星外）的连续引力波的上限。它们使用的数据范围从初始 LIGO 运行到高级 LIGO 的第一次观测运行（O1）和第二次观测运行（O2）。大多数搜索都针对相对年轻的 SNR [3-11]。一些搜索瞄准了银河系中心等有希望的小区域 [4, 8, 11–13]。一项搜索瞄准了附近的球状星团，那里的多体相互作用可能会有效地使一颗老中子星恢复活力，从而产生连续的引力波 [14]。一些搜索使用了较短的相干时间和最初为随机引力波背景开发的快速、计算成本低的方法 [4, 8, 11]。大多数搜索速度较慢但灵敏度更高，使用较长的相干时间和基于匹配滤波和类似技术的针对连续波的专用方法。这里我们展示了对 12 个 SNR 的 O2 数据的首次搜索，使用完全相干的 F 统计量，该统计量是在代码流水线中实现的，该流水线源自首次发布的搜索 [3] 等 [5, 9] 中使用的代码流水线。由于 O2 噪声频谱并不比 O1 低很多，我们通过专注于与年轻脉冲星观测到的低频兼容的低频，加深了这些搜索（相对于 O1 搜索 [9]）。这一重点使我们能够增加相干时间，并获得显着的改进
Gopal Karemore（仅供教育目的分发）
量子比特数：可以存储多少量子信息？例如 Google 的 Sycamore：54 量子比特、IBM 65、Dwave 5000 相干时间：您的量子系统将保持“量子”多长时间？例如 1-10 秒（离子捕获）到 1 微秒（超导）门深度门保真度：算法中有多少个量子门？例如 Google 的 Sycamore 20 个门
量子程序测试和调试套件
量子技术发展迅速，量子计算、传感、加密和通信领域取得了重大进展。量子技术正在从实验原型过渡到更实用但仍有限的应用。这些进步为优化、化学模拟和加密等特定任务提供了前所未有的计算能力，但也受到错误率、量子比特相干时间和可扩展性等挑战的阻碍。物理学家和工程师正在解决所有这些问题。一个受到关注太少的领域是新兴的量子软件工程领域。
![arxiv：2302.10230v1 [Quant-ph] 2023年2月20日](/simg/g:\will\search\icon\source\3\343e35aee63293c88ad8c300997322d9117fc946.webp)
arxiv：2302.10230v1 [Quant-ph] 2023年2月20日
固体中的人工原子是量子网络的领先候选者[1，2]，可伸缩的量子计算[3，4]和传感[5]，因为它们将长寿命的旋转与移动和强大的光子码头相结合。这些系统核心的自旋光子界面的中心要求是长期的自旋相干时间，并且在电信波长处进行了有效的自旋光子耦合。硅[6，7]中的人工原子具有独特的潜力，可以将硅[8]中旋转的长相干时间与世界上最先进的微电子和光子光子学平台中的电信波长光子相结合。但是，当前的瓶颈是人为原子的自然弱排放率。一个开放的挑战是通过耦合到光腔来增强这种相互作用。在这里，我们展示了硅在电信波长中的腔体增强的单人工原子。我们通过反设计优化光子晶体腔，并显示可控的腔 - 电信O波段中单个G-中心的偶联。我们的结果说明了在电信波长下实现硅中确定性的自旋光子界面的潜力，为可扩展的量子信息处理铺平了道路。
通过测量捕获离子运动退相干...
被捕获的离子可以通过用激光激发其内部电子态形成有效的量子二能级系统，从而充当有前途的可扩展量子比特，而离子在谐波势阱中的量化运动状态使我们能够通过库仑力与相邻离子相互作用。因此，高保真操作需要精确了解系统的运动退相干时间，即离子的运动状态不再可靠地被知道或不再能被控制的时间。现有的运动相干性测量通过将运动状态与激光驱动的内部跃迁耦合来间接控制和测量运动状态，因此，它们可能容易出现电子状态退相干和激光幅度或频率波动。在本论文中，我们应用了之前提出的直接电场操纵被捕获离子运动相干态的机制，在一种新的自由进动序列中测量运动相干时间。该序列由连续谐振子相空间中两个相位差可变的相干位移组成，由可变的延迟时间分隔。在 4 开尔文的超高真空室中，使用位于铌表面电极阱上方 50 微米处的锶-88 + 离子，我们测量了 (24 ± 5) 𝑠 − 1 的运动退相干率。该测量速率与系统的预期退相干率相匹配，其中捕获离子加热在幅度上超过其他形式的退相干，这很可能是我们系统的情况。
材料量子退相干研究最新进展...
摘要 退相干是量子力学领域的一个相对较新的概念。尽管该领域的先驱者一定已经明白量子叠加中相位相干的丧失是量子测量问题出现确定结果的根本原因，但直到量子力学提出 60 年后，量子测量问题才以退相干的形式得到处理，如 Joos 和 Zeh 在 1983 年的一份报告中所述 [1]。然而，此后不久，该理论得到了进一步的发展，人们开始实验测量各种系统中的实际退相干率。今天，退相干之所以成为主要关注的问题，还有另一个原因，即量子通信系统中必须保持叠加态不受干扰，而退相干对其实际应用造成了很大的限制。退相干出现在开放量子系统中，其中所考虑的基本系统与环境的相互作用相对较强。对于极真空中的小原子系统，退相干时间可能长达数秒，尽管在大多数液体和固体中，退相干时间低于目前可测量的时间（即不到飞秒的几分之一），因为液体和固体与周围分子或原子排列的耦合很强。在隔离良好的粒子系统中，退相干相对较慢，这在几个文献中已有描述
具有非常长相干时间的量子比特系统
通用量子计算和量子模拟需要多量子比特架构，具有精确定义、稳健的量子比特间相互作用，以及局部可寻址性。这是一个尚未解决的挑战，主要是由于可扩展性问题。这些问题通常源于对量子比特间相互作用的控制不佳。分子系统是实现大规模量子架构的有前途的材料，因为它们具有高度的可定位性和精确定制量子比特间相互作用的可能性。最简单的量子架构是双量子比特系统，可以使用它实现量子门操作。为了可行，双量子比特系统必须具有较长的相干时间，量子比特间相互作用必须定义明确，并且两个量子比特还必须在相同的量子操纵序列中单独寻址。本文介绍了对氯化三苯甲基有机自由基的自旋动力学的研究结果，特别是全氯三苯甲基 (PTM) 自由基、单官能化 PTM 和双自由基 PTM 二聚体的自旋动力学。在低于 100 K 的所有温度下，都发现了高达 148 μ s 的超长集合相干时间。证明了双自由基系统中的双量子比特和单个量子比特可寻址性。这些结果强调了分子材料在量子架构开发方面的潜力。
测量和模拟量子比特的 T1 和 T2
量子计算机利用量子力学进行计算，使我们能够准备和操纵没有经典等价物的状态。特别是，叠加和纠缠等现象可能使量子计算机在某些应用方面胜过经典计算机。事实上，事实已经证明，随着整数的增加，寻找整数素因数所需的步骤数呈指数增加 [1]。然而，Shor 的因式分解算法可以在多项式时间内对素数进行因式分解。事实上，D-Wave 2000Q 计算机已经取得了令人鼓舞的结果，因为它能够使用 94 个逻辑量子比特门对数字 376289 进行因式分解 [2]。因此，开发新的加密协议至关重要，因为在线交易的安全性假定不可能使用经典算法在合理的时间内对大数进行因式分解。此外，量子计算机有望有效模拟大型原子系统以了解其特性。使用经典计算机，随着原子数量的增长，计算时间呈指数级增长，而在量子计算机上，计算时间呈多项式增长 [3]。实现这些有用的量子算法取决于构建不受噪声影响的精确量子硬件。环境噪声会降低量子比特的相干时间，这意味着量子比特无法长时间保持在所需状态以执行复杂的计算。目前，量子比特的相干时间在 10 微秒的数量级，这不足以解决有趣的问题。因此，减轻噪声和设计耐噪声的量子计算机是必要的。为此，要充分利用量子计算机的功能，就必须表征和了解噪声源以及它们如何影响特定的量子系统。通常，T 1 和 T 2 用于量化噪声。在
都灵理工学院机构库
任何计算设备的物理实现，要想真正利用量子理论 [1] 提供的额外能力，都是极其困难的。原则上，我们应该能够在具有明确定义状态空间的系统上执行长相干量子操控（门控）、精确量子态合成以及检测。从一开始，人们就认识到，最大的障碍来自于任何现实量子系统不可避免的开放性。与外部（即非计算）自由度的耦合破坏了量子演化的幺正结构，而这正是量子计算 (QC) 的关键因素。这就是众所周知的退相干问题 [2]。通过量子纠错所追求的主动稳定可以部分克服这一困难，这无疑是理论 QC 的成功 [3]。然而，由于需要低退相干率，目前量子处理器的实验实现方案都是基于量子光学以及原子和分子系统 [1]。事实上，这些领域极其先进的技术已经可以实现简单量子计算机中所需的操作。然而，人们普遍认为，量子信息的未来应用（如果有的话）很难在这样的系统中实现，因为这些系统不允许大规模集成现有的微电子技术。相反，尽管“快速”退相干时间存在严重困难，但固态量子计算机实现似乎是从超快光电子学 [4] 以及纳米结构制造和表征 [5] 的最新进展中获益的唯一途径。为此，主要目标是设计具有“长”退相干时间（与典型的门控时间尺度相比）的量子结构和编码策略。第一个定义明确的基于半导体的量子通信方案 [6] 依赖于量子点 (QD) 中的自旋动力学；它利用了自旋自由度相对于电荷激发的低退相干性。然而，所提出的操纵
比较量子计算（评论论文）
量子计算位于革命性技术进步的最前沿，提供了在特定任务中表现优于古典计算机的潜力。虽然量子计算领域正在迅速发展，但已经出现了几种方法来解决利用量子力学的问题。本评论论文旨在比较不同的量子计算范式，探索它们各自的优势，挑战和未来的方向。所涵盖的主要方法是超导量子，被困的离子，拓扑量子和光子量子计算。对其运营原则，可伸缩性，相干时间，错误率和实际应用的比较分析，以提供对其潜力和局限性的全面理解。