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经典方差是否应作为基本测量...
摘要 - 由于测量结果并不比其不确定度更好，因此指定不确定度是计量学的一个非常重要的部分。人们倾向于相信物理学中的基本常数随时间不变，并且它们是建立国际系统 (SI) 标准和计量学的基础。因此，在最先进的水平上明确指定这些物理不变量的不确定性应该是计量学的主要目标之一。但是，通过观察某些物理量的行为，我们可能会扰乱标准，从而引入不确定性。一系列观测中的随机偏差可能是由测量系统、环境耦合或标准中的固有偏差引起的。由于这些原因，并且由于相关随机噪声在自然界中与不相关随机噪声一样普遍存在，因此普遍使用经典方差和均值标准差可能会混淆而不是澄清有关不确定性的问题；即，这些测量仅适用于随机不相关偏差（白噪声），而白噪声通常是观察到的偏差频谱的子集。如果事实上该系列不是随机和不相关的，即没有白色频谱，那么由于测量是在不同时间进行的，因此系列中每个测量都是独立的假设应该受到质疑。在本文中，频率标准、标准电压电池和量块的研究提供了长期随机相关时间序列的例子，这些时间序列表明行为不是“白色”（不是随机和不相关的）。本文概述并说明了一种简单的时域统计方法，该方法为幂律谱提供了一种替代估计方法，可用于大多数重要的随机幂律过程。了解频谱可以在存在相关随机偏差的情况下提供更清晰的不确定性评估，所概述的统计方法还为白频谱提供了一个简单的测试，从而使计量学家能够知道使用经典方差是否合适或是否要结合更好的不确定性评估程序，例如，如本文所述。
量子计算的简洁经典验证
摘要。我们为量子计算 (BQP) 构建了一个经典可验证的简洁交互式论证，其通信复杂性和验证器运行时间在 BQP 计算的运行时间内是多对数的（在安全参数中是多项式的）。我们的协议是安全的，假设不可区分混淆 (iO) 和错误学习 (LWE) 的后量子安全性。这是第一个简洁的论证，适用于普通模型中的量子计算；先前的工作（Chia-Chung-Yamakawa，TCC '20）既需要较长的公共参考字符串，又需要非黑盒使用以随机预言机建模的哈希函数。在技术层面，我们重新审视了构建经典可验证量子计算的框架（Mahadev，FOCS '18）。我们为 Mahadev 的协议提供了一个独立的模块化安全性证明，我们认为这是有独立意义的。我们的证明很容易推广到验证者的第一条消息（包含许多公钥）被压缩的场景。接下来，我们将压缩公钥的概念形式化；我们将该对象视为受限/可编程 PRF 的泛化，并基于不可区分混淆对其进行实例化。最后，我们使用（足够可组合的）NP 简洁知识论证将上述协议编译成完全简洁的论证。使用我们的框架，我们获得了几个额外的结果，包括 - QMA 的简洁论证（给定见证的多个副本）， - 量子随机预言模型中 BQP（或 QMA）的简洁非交互式论证，以及 - 假设后量子 LWE（无 iO）的 BQP（或 QMA）的简洁批处理论证。
经典和量子物质的生成模型
生成建模（一个广义术语）包含许多机器学习技术，以生成类似于给定目标分布样本的随机变量，在计算分子科学中正在大量探索。例如，在化学环境中使用这些技术使用这些技术的开创性作品包括对分子系统的热分布进行采样[1]，增强自由能法[2]，评估在量子场理论[3]中产生的可怕的积分[3]，进行直接模拟，以及许多其他应用。分子科学中已利用的主要范例包括可能估计的可能性估计，即归一化流（即，单独的能量知识训练）或从现有数据集中训练，通常是使用分子动力学模拟收集的[4]。目前尚不清楚是否可以为每个系统获得相对于显式模拟的实质性加速度[5]。的确，尽管对生成建模技术有明显的兴奋，但仍然存在许多确定性问题：
经典迷幻药的治疗兴趣-Dumas
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手性偏光元的经典方法
我们提供了一个基于经典电磁学的理论框架，以描述Fabry-Pérot腔的光学特性，并用多层和线性手性材料填充。我们发现了转移 - 矩阵，散射矩阵和绿色功能方法之间的正式联系，以计算依赖极化的光学传播和空腔模型的圆形二色性信号。我们展示了诸如洛伦兹的互惠和时间反向对称性之类的一般对称性如何限制此类腔的建模。我们采用这种方法来通过数值和分析研究，由金属或螺旋性的介电光子晶体镜制成的各种Fabry-Pérot腔的特性。在后一种情况下，我们根据在镜面界面上反映的电磁波的部分螺旋性保存分析了手性腔极性的发作。我们的方法与设计创新的Fabry-Pérot腔有关手性传感和探测腔体模化的立体化学相关。
何时可以通过经典噪声模仿量子的折叠？
量子反应是由于系统与其环境之间无法控制的纠缠而产生的。然而，经常通过更简单的情况来考虑和建模，在这种情况下，环境的作用是在系统的自由度中引入经典噪声。在这里，我们确定了经典噪声模型需要满足的必要条件，以定量地对变质进行定量建模。特别是，对于纯dephasing过程，我们确定了噪声确定的稳定统计属性，这些噪声由量子量算子的量子多点时间相关函数确定，而环境运算符将进入系统托架交互。尤其是，对于洛伦兹（Lorentz Drude）的光谱密度的示例性自旋玻色子问题，我们表明高温量子反应性被彩色高斯噪声数量地模仿。反过来，对于耗散环境，我们表明，经典噪声模型无法描述由于光子/声子的自发发射而放松引起的破坏效应。这些发展提供了一个严格的平台，以评估经典的破坏性噪声模型的有效性。
区分量子和经典马尔可夫...
了解开放量子系统中的耗散是否真正是量子的，是一个既有基础意义又有实际意义的问题。我们考虑 n 个量子比特受到相关马尔可夫相位失调的影响，并提出一个充分条件，说明何时由浴引起的耗散可以产生系统纠缠，因此必须被视为量子的。令人惊讶的是，我们发现时间反演对称性 (TRS) 的存在与否起着至关重要的作用：耗散纠缠的产生需要破坏的 TRS。此外，仅仅具有非零浴敏感性不足以使耗散成为量子。我们的工作还提出了一种明确的实验协议来识别真正的量子相位失调耗散，并为研究更复杂的耗散系统和寻找最佳的噪声缓解策略奠定了基础。
经典与……中的信息和统计测量
摘要：本社论简要总结了特刊“基于凝聚态原理的信息和统计测量：从经典到量子”中收集的十 (10) 篇论文的努力。特刊征集的论文涉及凝聚态系统或其跨学科类似物，这些系统可以基于熵概念推断出明确定义的经典统计与量子信息测量。特刊主要基于 2019 年 10 月在波兰比得哥什科技大学 (UTP) 举行的国际研讨会上提出的目标（参见 http://zmpf.imif.utp.edu.pl/rci-jcs/rci-jcs-4/），重点介绍了 Gerard Czajkowski 教授 (PGC) 的成就。 PGC 在波兰协同学之父 Roman S. Ingarden (Toruń) 的指导下开始了他的扩散反应 (开放) 系统的研究，并提出了原创的自组织热力学方法。PGC 的积极合作主要与德国物理学家 (Friedrich Schloegl，亚琛；Werner Ebeling，柏林) 合作。然后，值得强调的是 Czajkowski 研究的发展，从统计热力学转向固态理论，以非线性固态光学 (Franco Bassani，比萨) 为研究方向，最近以大型准粒子 (称为里德堡激子) 及其与光的相干相互作用达到顶峰。
经典计算时代的多体定位
摘要 统计力学提供了一个框架，用于描述大型复杂多体系统的物理特性，仅使用几个宏观参数来确定系统的状态。对于孤立的量子多体系统，这种描述是通过本征态热化假设 (ETH) 实现的，该假设将热化、遍历性和量子混沌行为联系起来。然而，在强无序相互作用多体系统的动力学中，通过数值和实验发现的稳健多体局部化 (MBL) 机制，在有限的系统尺寸和演化时间下没有观察到热化趋势。虽然 MBL 机制的现象学已经确立，但核心问题仍未得到解答：在什么条件下 MBL 机制会产生 MBL 相，其中即使在无限系统尺寸和演化时间的渐近极限下也不会发生热化？本综述重点介绍了最近的数值研究，旨在阐明 MBL 相的状态，并确定了有关 MBL 相的关键未决问题。