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将经典动力嵌入量子计算机
我们开发了一个框架，用于模拟量子计算机上的量度保留，千古化的动力系统。我们的方法通过将厄运理论与量子信息科学相结合，提供了经典动力学的操作理论表示。经典动力学（QECD）所得的量子嵌入可以使用二次数量的量子门对具有指数较大尺寸的经典可观察物的空间有效模拟。QECD框架基于一个量子特征图，我们介绍了该图，用于通过密度运算符在繁殖的内核希尔伯特空间上代表经典状态，h。此外，还建立了将经典可观察物嵌入到H上自偶会运算符中的，因此量子机械期望值与尖锐的函数评估是一致的。在该方案中，量子状态和可观察到的在古典系统的Koopman进化运算符的动作下单位演化。凭借H的复制属性，量子系统与基本的经典动力学相一致。为了获得量子计算优势，我们将量子系统的状态投射到与n个量子相关的2 n维张量产品Hilbert空间上的有限量级密度算子上。通过采用离散的光谱函数转换，将有限维量子系统的进化操作员分解为张量产品形式，从而通过n-通道量子O（n）的n-通道量子电路实现，而无需间通道。此外，该电路具有状态制备阶段，也是O（n）的状态制备阶段，以及大小O（n 2）的量子傅立叶变换阶段，这使得通过标准计算基础测量可观察到可观察到的预测。我们证明了这些预测的理论收敛结果，以较大的限制n→∞。鉴于这些属性，QECD提供了通过投影量子测量实现的经典可观察物的演变的一致模拟器，该量子测量能够模拟使用大小O的电路（n 2）模拟维度2 N的经典可观察物的空间。我们证明了该方案在涉及Tori上周期性和准碘振荡器的原型动力系统中的一致性。这些示例包括Qiskit AER中的模拟量子电路实验，以及IBM量子系统ONE上的实际实验。
未来经典量子的新型架构。......
5G 标准化即将结束，网络已开始部署。因此，6G 架构正在研究和设计中，以定义其标准化的特征和指导方针。与此同时，基于量子力学原理的通信（称为量子通信）正在设计和标准化中，从而形成了所谓的量子互联网。尽管如此，这些研究和标准化工作正在并行进行，没有任何显著的相互作用。因此，讨论经典量子通信网络的架构和可能的协议栈至关重要，以便有效地集成量子和经典网络。本文的主要范围是为量子经典通信网络提供联合架构，考虑到 6G 和量子互联网架构设计的最新进展，并定义指导方针和特征，这有助于正在进行的标准化工作。为此，本文讨论了经典通信中一些现有的主要标准化过程和量子通信的拟议协议栈。这旨在强调潜在的连接点和可能意味着未来不兼容发展的差异。量子互联网的标准化工作不能忽视所获得的经验和现有的标准化，从而允许在经典通信环境中创建框架。
超越经典纠缠的量子关联……
已知两个质量之间的牛顿相互作用的直接量化可以建立纠缠，如果检测到纠缠，将见证引力场的量子性质。引力相互作用也与依赖经典通道的引力退相干模型兼容，因此无法产生纠缠。在这里，我们在典型案例中表明，尽管没有纠缠，引力的经典通道模型仍然可以以两个质量之间的量子不和谐形式建立量子关联。这在 Kafri-Taylor-Milburn (KTM) 模型和最近提出的该模型的耗散扩展中得到了证明。在这两种情况下，从不相关状态开始，通常会产生大量不和谐。这最终在 KTM 模型中衰减，而在其耗散扩展中收敛到一个小的固定值。我们还发现，对质量状态的初始局部压缩可以显著增强产生的不和谐。
量子计算的简洁经典验证
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，其通信复杂度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) 和带错学习 (LWE) 的后量子安全性。这是普通模型中量子计算的第一个简洁论证；先前的工作（Chia-Chung-Yamakawa，TCC '20）需要长公共参考字符串和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，我们认为这是独立的兴趣。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；我们将对象视为受约束/可编程 PRF 的泛化，并基于不可区分性混淆对其进行实例化。最后，我们使用（足够可组合的）简洁的 NP 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，我们实现了几个额外的结果，包括
量子伪随身和经典复杂性
伪随机性是复杂性理论和密码学中的关键概念，捕获了似乎随机与计算结合的对手的概念。最近的作品将计算伪随机性的理论扩展到了量子对象，特别关注类似于HAAR度量的量子状态和单一转换[JLS18，BS19，BFV20]。ji，liu和song [jls18]定义伪兰态（PRS）合奏，为量子状态的一个钥匙家族{| ϕ k⟩}k∈{0，1}κ，从集合中的状态可以在κ中产生。从多项式的许多副本中，ϕ k⟩。他们还定义了一个伪和统一转换（PRU）的集合，就像一组有效实现的单一转换，这些变换在计算上与HAAR量度无法区分。这些定义可以分别视为伪元发生器（PRGS）和伪andom函数（PRFS）的量子类似物。然后，作者提出了假设存在量子安全单向功能的PRSS的结构，并且还为他们猜想的PRU提供了候选PRUS的结构。已知伪随机状态和统一的几种应用。PRS和PRS在量子算法中很有用：在需要与HAAR度量近似的计算应用中，PRS和PRU可能比T -deSigns更有效，这些设计与HAAR度量相似的信息理论近似与T -Chise Indepen -dent -dent的功能相似。1此外，可以使用PRS和PRU（包括量子货币计划，量子承诺，安全的多方交流，一次性的数字签名，某些形式的对称对称性键加密等[JLS18，AQY22，AQY22，MY22B，BCQ23，My223，My23，My233）来实例化多种加密原始。最后，Bouland，Fe Q e Qulan和Vazirani [BFV20]在ADS/CFT对应关系中与所谓的“蠕虫孔生长悖论”之间建立了基本联系。
击败位置验证的经典不可能
•Qi，Lo，Lim，Siopsis，Chitambar，Pooser，Evans，Grice（2015）•Chakraborty，Leverrier（2015）•Lim，Xu，Siopsis，Christbar，Christbar，Evans，Evans，Qi（2016）•Spelman（2016）•Spelman（2016）• LXSCEQ（2016）和Allestorfer，Buhrman，Speelman，Lunel（2021）： div>
Grovers量子算法的经典模拟
本文以教学方式介绍了量子计算的介绍，其中分析了一些量子形式主义以最终解决Grover的算法。众所周知，该算法是量子计算中的关键算法之一，它是其成功爆炸的能力，即成功的叠加原理之一。此外，该算法可用于在混乱的数据库中有效地定位特定元素，并在有效地找到适当的解决方案时解决某些问题，但同时，可以很容易地尝试使用可能的候选者。最后，对该算法进行了模拟，并将结果与其他经典算法进行比较，以说明量子计算的显着潜在优势。关键字：定量计算，Grovers算法，仿真
迈向经典错误校正量子内存
基于数值优化的实现实际设备门和参数，我们研究了相位频率（重复）代码的性能，该代码在载有单粒细胞量子量子的线性芯片（GAAS）量子点的线性阵列上。我们首先使用电路级别和现象学噪声的简单误差模型来检查代码的预期性能，例如，报告的电路级去极化噪声阈值约为3％。然后，我们使用最大样本和最小匹配的解码器进行密度 - 矩阵模拟，以研究实现真实设备的消除，读出误差以及准危机以及快速门噪声的效果。考虑到量子读数误差与dephasing时间（t 2）之间的权衡，我们确定了位于实验范围内的相位闪光代码的子阈值区域。