我们考虑在提供 n 个状态副本时以零误差区分对称纯状态的在线策略。优化的在线策略涉及对每个副本进行局部、可能自适应的测量,并且在每个步骤中都是最优的,这使得它们与视界无关,因此在粒子丢失或突然终止鉴别过程之前具有鲁棒性。我们首先回顾了以前关于使用局部测量实现最大成功概率集的二进制最小和零误差鉴别的结果,这些结果通过对全局测量进行优化来实现,并突出了它们的在线特性。然后,我们将这些结果扩展到具有恒定重叠的三个对称状态的零误差识别的情况。如果状态重叠为正,则我们提供最佳在线方案,对于任何 n 都可实现全局性能,如果重叠为负,则对于奇数 n 可实现全局性能。对于任意复杂的重叠,我们展示了令人信服的证据表明在线方案无法达到最佳全局性能。我们描述的在线方案只需要将最后获得的结果存储在经典内存中,并且测量的自适应性最多减少到两次变化,而不管 n 的值如何。
利用弱测量及相应的可逆操作,从理论上研究了量子纠缠态的可逆过程,基于单光子反转理论,提出二体反转操作协议,并将其扩展到量子通信信道中。理论结果表明,该协议在传输路径上经过弱测量和可逆测量及后续过程后,不会中断信息传输,可以将扰动后的纠缠强度演化反转回原始状态。在不同弱测量强度下,该协议都能完美地反转扰动后的量子纠缠系统,在此过程中通过弱测量操作可以从量子系统获得用信息增益所描述的经典信息。另一方面,为了实现完全可逆性,量子纠缠系统的经典信息在反转过程中必须遵循本文提出的有限范围。
摘要。本文旨在分析旅游业,它是世界经济中规模最大、增长最快的行业之一,其对环境状况的影响具有重大而多方面的社会文化和经济后果。方法论基于科学和特殊的研究方法。使用分析、综合、系统化、分类、概括经济和方法来源的方法。研究表明,旅游业可以成为一种强大的经济工具,但如果规划不当,它可能会对生物多样性和原始环境产生毁灭性的影响,导致滥用水、森林和海洋生物等自然资源。在许多世界旅游发展中心,今天已经感受到缺水现象,这对当地社区的生活、工业的运作、森林的破坏和珊瑚礁的破坏产生了负面影响。本文解决了与旅游业对生态环境状况的多种影响有关的重要问题。旅游业对环境的不利影响同时破坏了沿海地区的主要旅游资源,并严重影响了其他非旅游经济活动。分析认为,当游客的使用水平超出了环境在可接受的变化范围内应对这种使用的能力时,就会产生旅游业的负面后果。事实证明,为了避免这些后果,必须以环境可持续、社会有益和经济可行的方式规划、管理和实施旅游业。
随着通信技术的升级和量子计算的飞速发展,经典的数字签名方案面临着前所未有的挑战,对量子数字签名的研究势在必行。本文提出一种基于五量子比特纠缠态受控量子隐形传态的多代理签名方案。该方案采用量子傅里叶变换作为加密方法对消息进行加密,与量子一次一密相比提高了量子效率。采用满足量子比特阈值量子纠错要求的五量子比特最大纠缠态作为量子通道,保证了方案的稳定性。安全性分析表明,该方案具有不可伪造、不可否认的特点,能够抵抗截获重发攻击。
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
相应的 Bethe 方程;后者通常难以求解。因此,尽管这些模型是“精确可解的”,但通常仍需要付出大量努力来明确计算感兴趣的物理量。量子计算机有望解决各种迄今难以解决的问题 [5,6]。这些问题包括分子和固态环境中多体系统的量子模拟 [7,8]。人们很自然地会问,量子计算机是否也能帮助解决计算量子可积模型感兴趣的物理量的问题。虽然求解 Bethe 方程仍然是一个有趣的开放性挑战 [9],但最近一个重要的进展是发现了一种用于构造精确特征态的有效量子算法 [10]。该算法可能用于明确计算相关函数,否则这是无法实现的。可积模型还可以通过为量子模拟器提供试验台来影响量子计算。尽管人们正在大力开发近期算法,如变分量子特征值求解器 (VQE) [ 11 , 12 ],以解决多体问题,但目前尚不清楚 VQE 是否能够在近期硬件上实现量子优势。另一方面,在容错量子计算机上获得一般模拟问题的量子优势被认为在量子资源方面成本极其昂贵 [ 13 – 15 ]。在嘈杂的中型量子时代 [ 16 ] 之后,早期量子计算机的可积模型的另一个好处是,它们的经典可解量可用于验证和确认目的。因此,研究特殊类别的问题(如可积模型)以更早地展示量子优势是很自然的。关键的第一步是找到解决这类问题的量子算法并量化所需的资源。 [ 10 ] 中的算法适用于闭式自旋 1/2 XXZ 自旋链,它是 Bethe [ 1 ] 求解的模型的各向异性版本 [ 17 ],是具有周期性边界条件的量子可积模型的典型例子。将量子可积性扩展到具有开放边界条件的模型也很有趣且不平凡,参见 [ 18 – 21 ] 和相关参考文献。在本文中,我们制定了一个量子算法,用于构造具有对角边界磁场的开放自旋 1/2 XXZ 自旋链的精确本征态,这是具有开放边界条件的量子可积模型的典型例子。长度为 L 的链的(铁磁)哈密顿量 H 由下式给出
人们普遍认为,量子物理模拟是量子计算机最有前途的应用之一,例如参见 [1,2]。在潜在的目标量子系统中,一维量子自旋链是极具吸引力的候选对象。事实上,一维量子自旋链是出现在物理学(凝聚态 [3]、统计力学 [4,5]、高能理论 [6])、化学 [7] 和计算机科学 [8] 等领域的各种环境中的多体量子系统。这些模型的一部分是量子可积的,因此它们的精确能量本征态 (“Bethe 态”) 和本征值可以用所谓 Bethe 方程的解 (“Bethe 根”) 来表示。这些结果可以通过坐标 [9–12] 或代数 [13–15] Bethe 假设推导出来。给定 Bethe 根(例如,基态),最好在量子计算机上准备相应的 Bethe 态 [ 16 ],然后可以计算该状态下的关联函数,参见 [ 17 , 18 ]。
图2:2021年5月6日积雪的条件:(a)雪表面,(b)雪坑的横截面。Periodic sampling was conducted across the snow depth divided into five layers: layer I (5 × 5 × 3 cm in length × width × height), layer Ⅱ (5 × 5 × 5 cm), layer Ⅲ (5 × 5 × 5 cm), layer Ⅳ (5 × 5 × 5 cm), and layer Ⅴ (5 × 5 × 5 cm).