为什么这一点很重要?为了证明量子霸权,我们最终要证明 Pr(S) 和 Pr(Scl) 之间存在可测量的差异。这是基于这样一个事实:量子电路的状态空间大小是 n 的指数,因此即使对于适中的 n = 50 个量子比特(大约是 Google 实验中使用的数字),状态 |ψ⟩ 也由 250≈1015 个复数描述。因此,在经典计算机上完美模拟量子电路是一个棘手的问题,因此我们假设经典算法具有关于 n 的多项式资源,而不是关于 n 的指数资源。换句话说,从经典计算机获得的样本 Scl 是从实际量子电路的近似值中提取的,当我们增加量子比特的数量时,该近似值不会适当扩展。那么,直观地看,我们可能会认为从经典算法获得的位串与从实际量子电路获得的位串在某种程度上“不同”,因为我们只能粗略地近似电路以获得这些位串。量化这种差异的一个合理方法如下:我们首先问,“如果我对电路的输出状态 | ψ ⟩ 有一个完美的表示,那么我获得样本 S cl 的可能性有多大?”这个概率可以通过计算 | x cl ⟩ 和 | ψ ⟩ 的内积来找到,其中 | ψ ⟩ 表示“完美”的输出状态(即,从完美、无错误的量子计算机的实验实现中获得的输出状态)。然后,我们可以将 Pr(S cl) 与获得量子计算机 Pr(S) 生成的集合 S 的概率进行比较。如果我们为经典算法提供更多资源和/或增加量子电路中的错误率(因此我们的输出状态 | ψ ⟩ 不是“完美”),我们应该看到这些概率相互收敛,因此 Pr( S ) ≈ Pr( S cl )。
人工智能 (AI) 的目标是创造智能机器。粗略地说,如果一个实体根据其感知选择预期可实现其目标的行动,则该实体被视为智能。1 将此定义应用于机器,可以推断出人工智能旨在创造根据其感知选择预期可实现其目标的行动的机器。现在,这些目标是什么?可以肯定的是,至少到目前为止,它们是我们赋予它们的目标;但是,尽管如此,它们的作用完全像机器自己的目标一样,并且它们完全确定。我们可以将其称为人工智能的标准模型:构建优化机器,插入目标,然后它们就可以运行了。这种模型不仅在人工智能中盛行,而且在控制理论(最小化成本函数)、运筹学(最大化回报总和)、经济学(最大化个人效用、GDP、季度利润或社会福利)和统计学(最小化损失函数)中也盛行。标准模型是二十世纪技术的支柱。不幸的是,这个标准模型是一个错误。如果我们只完整正确地写下我们的目标,那么设计对我们有益的机器是没有意义的。如果目标是错误的,我们可能会很幸运,注意到机器令人惊讶的令人反感的行为,并能够及时将其关闭。或者,如果机器比我们更聪明,问题可能是不可逆转的。机器越智能,对人类的后果就越糟糕:机器将更有能力以与我们的真实目标不一致的方式改变世界,并更有能力预见和防止任何干扰其计划的行为。1960 年,在看到亚瑟·塞缪尔的跳棋程序学会比其创造者更好地下棋后,诺伯特·维纳 (1960) 发出了明确的警告:
本论文由两部分组成:第一部分讨论稳定器状态及其凸包(稳定器多胞形)的性质。稳定器状态、泡利测量和克利福德幺正体是稳定器形式主义的三个基石,其计算能力受到 Gottesman-Knill 定理的限制。该模型通常通过魔法状态丰富,以获得量子计算的通用模型,称为魔法状态量子计算 (QCM)。本论文的第一部分将从三个不同的角度研究稳定器状态在 QCM 中的作用。第一个考虑的量是稳定器程度,它提供了一种测量量子态的非稳定性或魔法的工具。它为每个状态分配一个量,粗略地测量需要多少个稳定器状态来近似该状态。已经证明,当所考虑的状态是其组件最多由三个量子位组成的乘积状态时,该程度在采用张量积的情况下是乘法的。在第 2 章中,我们将证明此属性并不普遍成立,更准确地说,稳定器范围是严格乘积的。我们根据稳定器状态的一般属性得出此结果。非正式地,我们的结果表明,当字典大小在维度上呈亚指数增长时,不应期望字典在进行张量积时是乘法的。在第 3 章中,我们从资源理论的角度考虑 QCM。魔法的资源理论基于两种类型的量子通道,即完全稳定器保留映射和稳定器操作。这两类都具有无法生成额外魔法资源的属性。我们将证明这两类量子通道并不重合,具体而言,稳定器操作是完全稳定器保留通道集的严格子集。这可能会导致某些通常
过去几年,我们见证了一些关于过程演算量子扩展的提案的发展。其理由很明确:随着量子通信协议的发展,需要抽象并关注量子并发系统的基本特征,就像 CCS 和 CSP 对其经典对应物所做的那样。但到目前为止,还没有出现公认的标准,无论是语法还是行为语义。事实上,各种提案对量子值的观测属性应该是什么并没有达成一致,事实上,这些属性的合理性从未根据量子理论的规定得到验证。为此,我们引入了一种新的演算,即线性量子 CCS (lqCCS),并研究基于反讽和上下文的行为等价性的特征。我们的演算可以被认为是 qCCS 的异步线性版本,而 qCCS 又基于值传递 CCS。线性与异步通信的结合非常符合量子系统的特性(例如不可克隆定理),因为它可以确保每个量子比特只发送一次,从而精确指定某个过程的哪些量子比特与上下文交互。我们利用上下文来研究双相似性与量子理论的关系。我们表明,一般上下文的观察能力与量子理论是不相容的:粗略地说,它们可以根据量子值执行非确定性移动,而无需测量(因此会扰乱)它们。因此,我们细化了操作语义,以防止上下文执行不可行的非确定性选择。这会产生更粗的双相似性,以更好地适应量子设置:(푖)它将量子态的不可区分性提升到过程的分布,并且尽管存在额外的限制,(푖푖)它仍保留了基于经典信息的非确定性选择的表达能力。据我们所知,我们的语义是第一个满足上述两个属性的语义。
这本书讲述了普通人、像我们这样的人的焦虑。它解释了为什么我们比祖父母更容易痛苦,为什么我们如此不满和自我攻击,为什么我们童年时期情感丰富和自由的时刻越来越少,为什么我们中的许多人都觉得生活中缺少了一些东西。它表明,与 1950 年相比,抱负的普遍提高引发了抑郁症和吸毒、赌博和饮食失调等强迫症的流行。我们痴迷地、嫉妒地与自己比较,破坏了我们内心生活的质量。我们刚实现一个目标,就会改变目标,创造一个新的目标,让自己永远精疲力竭。人们开始渴望未来,病态地重演过去。大多数有这些问题的人比没有这些问题的人更容易出现神经递质血清素水平低的情况,血清素是所谓的“幸福大脑化学物质”。既然绝望是化学反应,人们可能会认为它有化学和物理原因。也许问题在于污染。这与我们食用的食物的加工或原材料的种植方法有关吗?也许是手机和电脑等新技术干扰了我们的大脑?虽然其中一些因素并非不可能,但迄今为止,最能解释问题出在哪里的是我们组织社会的方式。我将表明,目前组织的发达资本主义创造了低血清素社会。动物和人类大脑中的血清素水平远非其他化学物质的产物,而是在很大程度上反映了它们周围发生的社会和情感事件。粗略地说,发达资本主义利用痛苦和不满来赚钱,就好像它在鼓励我们用物质来填补精神空虚一样。它还可以通过鼓励我们通过购买来定义自己,从而培养虚假的个人主义,通过营销更加精准的产品,让人们产生一种对“这个”而不是“那个”的迷恋,即使这些产品在实际或审美上往往没有显著的差异。它甚至可以通过恢复我们大脑中的化学失衡来赚钱
背景。日冕环是太阳高层大气的基本构成要素,在极紫外和 X 射线中可见。了解日冕环如何产生能量、构造和演化是理解恒星日冕的关键。目的。我们在此研究光球磁对流如何产生加热日冕环的能量,并将其传输到高层大气中,以及日冕磁环的内部结构如何形成。方法。在 3D 磁流体动力学模型中,我们使用 MURaM 代码研究了一个孤立的日冕环,其两个足点都位于对流区内的浅层中。为了解决其内部结构,我们将计算域限制为一个矩形框,其中包含一个日冕环作为拉直的磁通量管。考虑了场对准热传导、光球层和色球层的灰辐射传输以及日冕中的光学薄辐射损失。足点被允许与周围的颗粒物自洽地相互作用。结果。环被坡印廷通量加热,该通量是通过光球中单个磁场浓度的小尺度运动自洽产生的。由于足点运动,大气上层形成了湍流。我们几乎看不到来自给定足点的不同光球浓度的磁通量管大规模编织加热的迹象。合成发射,就像大气成像组件或 X 射线望远镜所观察到的那样,揭示了响应加热事件而形成的瞬态亮线。总体而言,我们的模型粗略地再现了在日冕环(子结构)内观察到的等离子体的性质和演化。结论。利用这个模型,我们可以建立一个连贯的图像,展示加热太阳表面附近高层大气的能量通量是如何产生的,以及这个过程是如何驱动和控制日冕环的加热和动态的。
Fiat-Shamir(FS)变换是一种将公共互动协议汇编为非相互作用的多产技术。粗略地说,这个想法是用复杂哈希函数的评估替换验证者的随机硬币。在随机Oracle模型中已知FS变换是声音的(即,当哈希函数被建模为完全随机的函数时)。但是,当使用混凝土哈希函数实例化随机或时,有一些协议的示例,其中转换不声音。到目前为止,所有这些示例都是人为的协议,这些协议是专门设计为失败的。在这项工作中,我们根据GKR协议显示了对标准和流行的交互式简洁论证的攻击,用于验证非确定性界限深度计算的正确性。对于每种选择FS Hash函数,我们表明,该协议的相应插件在文献中已被广泛研究,并且在实践中也使用,当使用FS转换编译时,它并不是(适应性的)声音。具体来说,我们构建了一个显式电路,我们可以为其生成一个错误语句的接受证明。我们进一步扩展了攻击,并表明,对于每个电路C和所需的输出y,我们可以构建功能等效的电路C ∗,为此,我们可以产生一个接受的证据,即C ∗输出y(无论该语句是否为true)。这表明任何安全保证(如果存在)必须取决于电路C的特定实现,而不仅仅是其功能。最后,我们还演示了违反协议非自适应声音的攻击版本 - 也就是说,我们生成了一个独立于基础加密对象的攻击电路。但是,这些版本要么不太实用(因为攻击电路的深度非常大),要么对基础加密原语做出一些额外的(合理)假设。
这是丹麦容量战略文件的初稿,根据 RNE 的容量战略手册 1.0 版(RailNetEurope,2021 年)编写。该文件在时间表年 2027 年(“TT2027”)内有效。该文件的地理范围在简介部分描述。概述了计划中的可用基础设施预期改进和主要临时限制。该文件主要分为四个章节:简介、基础设施预期容量、临时容量限制和交通规划原则,随后是针对特定主题的附录。为简单起见,由 Øresundsbro Konsortiet 管理的瑞典-丹麦跨境部分包含在丹麦章节中。该文件的目标群体包括铁路企业、非铁路企业容量申请人、政治决策者和其他利益相关者。其他基础设施管理者、服务设施和终端运营商可以使用本文件作为国际层面长期规划的协调工具 法律依据 建立单一欧洲铁路区 (SERA) 的指令 2012/34/EU 及其实施的国家立法的基本原则是尽可能满足市场对铁路运力的需求。这应是基础设施管理和运力分配的目标。根据 SERA 第 83 条,基础设施管理者应采用旨在确保基础设施的最佳和高效使用、提供和开发的商业计划。基础设施管理者还有义务评估不同类型运输服务的需求并制定满足这些需求的计划。该运力战略与旨在实现新分配流程的 TTR 项目相关。本文件的目的是粗略地表明相关基础设施未来的潜在用途,但也被认为符合现行铁路立法。该战略仅仅是对不断变化的市场需求下可能出现的未来情景的评估,因此规划和分配过程的实际结果可能与该战略不同。时间线 该能力战略的工作于 2023 年 7 月开始收集意见,为 2023 年 9 月创建第一份草案文件,其中不断收集所有利益相关者的意见。收集到的意见将整合到最终文件中,并在协调邻近 IM 的不同要求和需求后,于 2023 年 12 月发布和验证。
最近,人们对桌面实验产生了浓厚的兴趣,这些实验旨在通过证明引力可以诱导纠缠来展示引力的量子性质。为了评估这些实验的意义,我们必须确定,如果事实证明引力确实可以诱导纠缠,是否有一类有趣的可能性将被令人信服地排除。在本文中,我们认为这一结果将排除一类我们称之为ψ-不完全量子引力 (PIQG) 的量子引力模型 - 即量子力学与引力相互作用的模型,其中引力与非量子可动体而不是量子可动体耦合。这表明桌面实验的结果也可以理解为提供了有关量子力学正确解释的新信息。特别是,这些实验的主要动机是它们见证了时空叠加的存在,因此应该强调,关于时空叠加存在的说法并不是解释中立的。 ψ 完全量子力学解释(例如埃弗里特解释)几乎普遍告诉我们时空叠加是可能的,而在 ψ 不完全、ψ 非物理解释中,预测时空叠加不可能似乎更为自然。同时,ψ 不完全、ψ 补充解释为我们呈现了一幅更为复杂的图景,我们可能会或可能不会预测时空叠加是可能的,这取决于时空与物质之间耦合的构建方式。因此,粗略地说,桌面实验的积极结果应该会增加我们对 ψ 完全解释的信心,而消极结果则应该增加我们对 ψ 不完全解释的信心。在第 1 节中,我们介绍了 PIQG 模型,然后在第 2 节中,我们通过提出一组基于桌面实验结果可能对量子力学本体论做出的推论,使推理更加精确。在第 3 节中,我们讨论了一些现有的 PIQG 模型,并考虑了还需要做哪些工作才能使这些方法更具吸引力。对于这些实验的解释有两种相互竞争的范式,分别被称为“牛顿”范式和“三部分”范式:在这里,我们主要在三部分范式内进行工作,因为三部分观点特别关注桌面实验的本体论方面,这使其成为探究量子力学本体论的合适环境,但在第 4 节中,我们考虑了如果不预设三部分观点,可以得出什么结论。最后,在第 5 节中,我们讨论了一种可被视为为 PIQG 模型提供证据的宇宙学现象。
量子信息科学不仅有望新技术,而且对量子力学的新理解有望。在QKD的情况下,这两种诺言都得到了部分兑现。现在有少数销售QKD系统的公司正在进行中,以确定如何将QKD集成到光学通信网络中。QKD的安全证明为量子世界实例化无超光信号的原理的微妙方式提供了新的见解:一种可能指出对量子力学的理解水平的原则。因此,很高兴看到如此清晰而优雅的主题介绍在保护信息中:从经典错误校正到苏珊·洛普(Susan Loepp)和威廉·沃特斯(William Wooters)的量子加密(cambridge University Press,2006年)。第一章是对密码学的简单介绍,并包含了古典密码的简洁解释,包括对第二次世界大战中德军使用的谜语密码的有趣讨论。本章继续讨论块密码,DES和公共密钥密码系统。在每种情况下,演示文稿都清晰而整洁,脚注将读者引向更详细的演示。本章没有以前接触密码系统,但很快就将初学者带入基础知识。第2章是对量子力学的简介,它又不对该主题进行以前的表现。在本章中,第一个组件的基本要素得到很好的解释。讨论基于光子极化的物理示例。量子理论可以粗略地说成两个组成部分:第一个概率振幅计算,使一个能够计算一个概率分布以进行测量结果,一旦给出了概率振幅,其次给出了许多方法(schroedinger机械,量子机械性动力学),从而使量子幅度amplude amplus。有足够的细节可以使某人有兴趣的人,主要是密码学以掌握后来的章节。几乎没有物理背景。不幸的是,尽管这很经济,但它确实限制了可以实现的理解水平。例如,一个不专心的学生可能会认为光的极化向量和用来描述其量子状态的两个维矢量是同一件事。它们不是:前者是指在普通的三维物理空间中的电场矢量,而后者则是概率幅度列表,并居住在希尔伯特(Hilbert)空间中。,但作为概率演算的介绍,