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无限型汉密尔顿人的量子绝热定理，其适用于超导电路
我们提出了一种新的量子绝热定理，该定理允许人们严格限制多种系统的绝热时间尺度，包括最初由最初无界的汉密尔顿人描述的系统，这些系统被截止使有限量化。我们的界限适合超导电路的量子近似值，并提出了一个足够的条件，可在N量子位的电路模型的2 n维Qubit子空间中保留。这种绝热定理的新颖性是，与以前的严格结果不同，它不包含2 n作为绝热时间尺度的一个因素，并且它允许人们获得二十岁时间尺度的表达，而与吉尔伯特巡回赛的少量二维希尔伯特空间无关。作为一种应用，我们提出了该时间尺度对超导频率Qubit的电路参数的明确依赖性，并证明从Qubit子空间中泄漏出来是不可避免的，因为隧道屏障在量子末期末端升高。我们还讨论了获得2 N×2 N有效哈密顿量的一种方法，该方法最能近似于缓慢变化的电路控制参数引起的真实动力学。本文是主题问题的一部分“量子退火和计算：挑战和观点”。
小范围超导码头的通用非绝热控制
在旋转框架中观察到的两级系统的共振横向驾驶在拉比频率下两个退化状态，这是量子力学中出现的等效性。尽管成功地控制了自然和人工量子系统，但由于不循环术语等非理想性，可能会出现某些局限性（例如，可实现的栅极速度）。我们引入了一个由两个电容耦合的透射量子台形成的超导复合量子轴（CQB），其具有一个小的避免的横穿（小于环境温度）在两个能级之间。我们使用仅基带脉冲，非绝热过渡和连贯的Landau-Zener干扰来控制这种低频CQB，以实现快速，高效率，单Qubit的操作，其Clifford Fidelities超过99.7％。我们还在两个低频CQB之间执行耦合的量子操作。这项工作表明，使用仅基带脉冲可行，对低频量子的通用非绝热是可行的。
量子独立集问题和非阿贝尔绝热混合
许多重要的算法都证明了量子计算机相对于传统计算机的优势，特别是用于因式分解的 Shor 算法 [1] 和用于搜索的 Grover 算法 [2]。这些算法基于协调简单量子门的离散操作。这类算法称为量子电路算法 [3]。在量子计算的另一个范例中，算法是通过设计汉密尔顿量来实现的。在这里，我们从一个易于准备的初始状态开始，让它动态演变，并在某个时刻进行适当的测量。（当然，汉密尔顿量应该对应于可能实现的电路。）基于汉密尔顿量的量子算法将编程问题转化为物理问题，这使得人们可以利用熟悉的物理过程来优化算法。1998 年提出了一种用于量子搜索的汉密尔顿方法 [4]，并很快扩展到更一般的“绝热”算法 [5]。已经证明，每个量子电路算法都可以转换成量子绝热算法，其时间复杂度是多项式等价的（反之亦然）[6,7]。但连续方法可以提出不同的方法，比如这里讨论的非阿贝尔混合，或者我们将在其他地方描述的共振[8]。这里我们提出了一种针对独立集问题的有效量子汉密尔顿算法（见图1）。任何图都有平凡的独立集：空集和只有一个顶点的集。我们的目标是找到非平凡的独立集，有两个或理想情况下更多顶点。独立集问题可以用全否定2可满足性（2-SAT）问题来重新表述，反之亦然。基于此
有限时间双自旋量子奥托引擎：绝热性与不可逆性的捷径
我们想要强调的是，只有当压缩和膨胀冲程以绝热方式进行时，才能获得上述循环在功输出和效率方面的最高性能，正如所述。然而，只有当 λ t 变化非常缓慢时才能满足这一条件，而这反过来会导致发动机的功率输出因循环时间过长而消失。本文的一个主要目标是通过引入 STA 方案来提出一种克服这一困难的方法，以便人们可以在有限的时间内模拟工质的绝热动力学，从而产生有限的功率。此外，我们还将考虑在系统上不施加任何控制的有限时间驱动，这将导致能级之间的非绝热激发，从而导致工质功输出的不可逆损失。
跃迁路径飞行时间和非绝热电子跃迁
摘要：研究了两个电子表面单次交叉散射的过渡路径飞行时间。这些飞行时间揭示了非平凡的量子效应，例如共振寿命和非经典通过时间，并揭示了非绝热效应通常会增加飞行时间。飞行时间是使用数值精确时间传播计算的，并与最少开关表面跳跃 (FSSH) 方法获得的结果进行了比较。两种方法的比较表明，只有当散射在相关绝热表面上被经典允许时，FSSH 方法才适用于过渡路径时间。然而，当隧穿和共振等量子效应占主导地位时，FSSH 方法不足以准确预测正确的时间和过渡概率。这些结果突出了不考虑量子干涉效应的方法的局限性，并表明测量飞行时间对于从时间域深入了解非绝热散射中的量子效应非常重要。Q
绝热量子计算和量子退火
在 AQC 模型中开发的几种值得注意的算法包括用于解决非结构化搜索和组合优化问题的方法。在理想情况下，这些算法的渐近复杂性分析表明，与最先进的传统方法相比，计算速度可能有所提高。然而，非理想条件的存在，包括非绝热动力学、残余热激发和物理噪声，使潜在计算性能的评估变得复杂。量子退火的互补计算启发式方法捕获了绝热条件的放松，它适用于在有限温度和开放环境中运行的物理系统。虽然量子退火 (QA) 为实际量子物理系统的行为提供了更准确的模型，但非绝热效应的可能性掩盖了与传统计算复杂性的明显区别。
通过二维刺激的拉曼绝热通道在空间上强烈限制了原子激发
摘要：我们考虑一种通过二维刺激的拉曼绝热通道（2D搅拌）过程的亚波长超定位和原子质波的图案的方法。最初在其地面上制备的原子与Doughnut形的光学涡流泵束相互作用，而波动波则在空间中具有恒定（顶帽）强度曲线的激光束。梁以违反直觉的时间序列发送，其中stokes脉冲在泵脉冲之前。与行动波和涡流束相互作用的原子通过2D搅拌将其转移到最终状态，而位于涡流束核心的原子保持在初始状态，从而在基态原子的空间分布中形成了一个超鼻纳米尺度原子位。通过数值模拟，我们表明，2D搅拌方法的表现优于建立的相干种群捕获的方法，从而产生了原子激发的更强限制。Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明，使用这种方法可以在被困的Bose-Einstein冷凝物（BEC）中创建2D明亮和深色的孤子结构。该方法允许人们避免由常规方法固有的衍射极限设置的限制，以形成局部孤子，并完全控制纳米分辨率缺陷的位置和大小。
第八届国际能源与环境研究会议 ICEER 2021，9 月 13-17 日 非绝热 CAES 与人工 CAES 的技术经济比较
本文根据平准化储能成本 (LCOS) 将 D-CAES 储能系统与钠硫 (Na-S) 和锂离子 (Li-ion) 储能系统进行了比较。本文讨论了额定功率在 5-20 MW 范围内、储能容量为数十/数百兆瓦时的公用事业规模系统。通过改变安装功率、充电/放电时间段、电价和燃料成本等关键参数进行了分析。结果表明，采用 D-CAES 系统可以带来比 BES 技术更好的经济性能。与锂离子系统相比，Na-S 电池系统显示出更好的经济性能。人们已经注意到，通过增加系统的安装功率和储能容量，D-CAES 的经济性能如何提高。只要系统规模和电价足够大，D-CAES 解决方案可以实现比 Na-S 电池更低的 LCOS。 © 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
数字化反绝热量子近似优化算法
量子近似优化算法 (QAOA) 已被证明是一种有效的经典量子算法，可用于多种用途，从解决组合优化问题到寻找多体量子系统的基态。由于 QAOA 是一种依赖于 Ansatz 的算法，因此始终需要设计 Ansatz 以实现更好的优化。为此，我们提出了一种数字化版本的 QAOA，通过使用绝热的捷径来增强该版本。具体而言，我们使用反绝热 (CD) 驱动项来设计更好的 Ansatz，以及哈密顿量和混合项，以提高整体性能。我们将数字化 CD QAOA 应用于 Ising 模型、经典优化问题和 P 自旋模型，证明它在我们研究的所有情况下都优于标准 QAOA。
绝热量子计算机上的平衡 k 均值聚类
摘要 绝热量子计算机是一个有前途的平台，可以有效解决具有挑战性的优化问题。因此，许多人对使用这些计算机来训练计算成本高昂的机器学习模型感兴趣。我们提出了一种量子方法来解决 D-Wave 2000Q 绝热量子计算机上的平衡 k 均值聚类训练问题。为了做到这一点，我们将训练问题表述为二次无约束二元优化 (QUBO) 问题。与现有的经典算法不同，我们的 QUBO 公式针对平衡 k 均值模型的全局解。我们在许多小问题上测试了我们的方法，并观察到尽管 QUBO 公式具有理论上的优势，但现代量子计算机获得的聚类解决方案通常不如最佳经典聚类算法获得的解决方案。尽管如此，量子计算机提供的解决方案确实表现出一些有希望的特性。我们还进行了可扩展性研究，以估计使用未来量子硬件在大型问题上我们的方法的运行时间。作为概念的最终证明，我们使用量子方法对 Iris 基准数据集的随机子集进行聚类。