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World File Search System退火
通过植入和热退火在氮化铝中制造量子发射器
宽带盖材料中的单光子发射器（SPE）代表了一个吸引人的平台，用于开发在室温下运行的单光子源。III组二硝酸盐先前已被证明具有有效的SPE，这些SPE归因于材料的大带隙内的深度能级，其构型与钻石的广泛研究的颜色中心相似。最近已经证明了氮和氮化铝（ALN）内的缺陷中心的抗束发射。由于III-硝酸盐与洁净室过程的兼容性，这种缺陷的性质和形成它们的最佳条件尚未完全理解，虽然特别有趣。 在这里，我们通过热退火和共聚焦显微镜测量的亚分步上研究了商业Aln Epilayer上的Al植入。 我们观察到发射器的密度的依赖性依赖性增加，从而导致在最大植入量的情况下创建合奏。 在600℃下退火导致SPES形成最大的最佳产量，而在较低的静电液处则观察到SPE密度的显着降低。 这些发现表明，空缺形成的机制在固体状态下SPE的缺陷工程中的发射器和开放诱人的观点中起着关键作用。虽然特别有趣。在这里，我们通过热退火和共聚焦显微镜测量的亚分步上研究了商业Aln Epilayer上的Al植入。我们观察到发射器的密度的依赖性依赖性增加，从而导致在最大植入量的情况下创建合奏。在600℃下退火导致SPES形成最大的最佳产量，而在较低的静电液处则观察到SPE密度的显着降低。这些发现表明，空缺形成的机制在固体状态下SPE的缺陷工程中的发射器和开放诱人的观点中起着关键作用。
具有长程弹性相互作用的微结构平衡的量子退火
我们展示了量子退火方法在确定形状记忆合金和其他材料中的平衡微结构方面的用途和优势，这些材料具有相干晶粒与其不同马氏体变体和相之间的长程弹性相互作用。在对一般方法进行一维说明之后，该方法需要以伊辛汉密尔顿量的形式来表示系统的能量，我们使用晶粒之间的远距离相关弹性相互作用来预测不同转变特征应变的变体选择。将计算结果和性能与经典算法进行比较，表明新方法可以显著加快模拟速度。除了使用简单的长方体元素进行离散化之外，还可以直接表示任意微结构，从而允许快速模拟目前多达数千个晶粒。
精确覆盖问题中的量子退火间隙和淬火动力学
淬火和退火是量子系统时间演化中的两个极端：退火探索具有缓慢变化参数的汉密尔顿量的平衡相，可用作解决复杂优化问题的工具。相反，淬火是汉密尔顿量的突然变化，产生非平衡情况。在这里，我们研究了这两种情况之间的关系。具体而言，我们表明，退火间隙的最小值（量子退火算法的一个重要瓶颈）可以从描述淬火后动态量子态的动态淬火参数中揭示出来。结合包括神经网络训练在内的统计工具，可以利用淬火和退火动力学之间的关系，从淬火数据中重现退火间隙的完整功能行为。我们表明，通过这种方式获得的有关退火间隙的部分或全部知识可用于设计具有实际解决时间优势的优化量子退火协议。我们的结果是通过模拟随机 Ising Hamiltonian 获得的，代表了精确覆盖问题的难以解决的实例。
大型 MIMO 下行链路矢量扰动预编码的量子退火
摘要 — 在基站具有多个天线的多用户系统中，下行链路广播信道中的预编码技术允许用户以非合作方式检测各自的数据。矢量扰动预编码 (VPP) 是发射侧信道反转的非线性变体，它扰动用户数据以实现完全分集阶。虽然很有前景，但众所周知，在 VPP 中找到最佳扰动是一个 NP 难题，需要基站进行大量计算支持，并限制了该方法在小型 MIMO 系统中的可行性。这项工作为下行链路 VPP 问题提出了一种完全不同的处理架构，该架构基于量子退火 (QA)，以使 VPP 适用于大型 MIMO 系统。我们的设计将 VPP 简化为适合 QA 的二次多项式形式，然后细化问题系数以减轻 QA 硬件噪声的不利影响。我们在各种设计和机器参数设置下，在真实的量子退火设备上评估了我们提出的基于 QA 的 VPP (QAVP) 技术。使用现有硬件，对于使用 64 QAM 调制、32 dB SNR 的 6 × 6 MIMO 系统，QAVP 可以在 100 µ s 的计算时间内实现 10 − 4 的 BER。索引术语 — 矢量扰动、下行链路预编码、量子计算、量子退火、优化
NH3 退火 4H-SiC 沟槽 MOSFET 中的隧穿效应
摘要。栅极氧化物和碳化硅 (SiC) 之间的界面对 SiC MOSFET 的性能和可靠性有很大影响，因此需要特别注意。为了减少界面处的电荷捕获，通常采用后氧化退火 (POA)。然而，这些退火不仅影响器件性能，例如迁移率和导通电阻，还影响栅极氧化物的可靠性。我们研究了 NH3 退火 4H-SiC 沟槽 MOSFET 测试结构的氧化物隧穿机制，并将其与接受 NO POA 的器件进行比较。我们发现，NH3 退火 MOS 结构存在 3 种不同的机制，即陷阱辅助隧穿 (TAT)、Fowler-Nordheim (FN) 隧穿和电荷捕获，而在 NO 退火器件中仅观察到 FN 隧穿。隧穿势垒表明，有效活化能为 382 meV 的陷阱能级可实现 TAT。
用量子退火算法解决资源受限的项目调度问题
量子退火是一种有前途的方法，可用于解决资源受限项目调度问题 (RCPSP) 等复杂调度问题。本研究首次应用量子退火来解决 RCPSP，分析了 12 个众所周知的混合整数线性规划 (MILP) 公式，并将量子比特效率最高的公式转换为二次无约束二进制优化 (QUBO) 模型。然后，我们使用 D-wave advantage 6.3 量子退火器解决该模型，并将其性能与经典计算机求解器进行比较。我们的结果表明，该算法具有巨大的潜力，尤其是对于中小型实例。此外，我们引入了目标时间和 Atos Q 分数指标来评估量子退火和逆量子退火的有效性。本文还探讨了高级量子优化技术，例如定制退火计划，以增强我们对量子计算在运筹学中的理解和应用。
XX 催化剂对微扰交叉量子退火谱的影响
在绝热量子计算中，达到给定基态保真度所需的运行时间由退火谱中基态和第一激发态之间出现的最小间隙大小决定。一般来说，避免的能级交叉的存在要求退火时间随系统大小呈指数增加，这会影响算法的效率和所需的量子比特相干时间。正在探索的一种产生更有利的间隙缩放的有希望的途径是引入催化剂形式的非量子 XX 耦合 - 特别令人感兴趣的是利用有关优化问题的可访问信息的催化剂。在这里，我们展示了 XX 催化剂对优化问题编码的细微变化的影响的极端敏感性。特别是，我们观察到，包含单个耦合的目标催化剂可以显著减少在避免的能级交叉处随系统大小而闭合的间隙。然而，对于相同问题的略微不同的编码，这些相同的催化剂会导致退火谱中的间隙闭合。为了了解这些闭合间隙的起源，我们研究了催化剂的存在如何改变基态矢量的演化，并发现基态矢量的负分量是理解间隙谱响应的关键。我们还考虑了如何以及何时在绝热量子退火协议中利用这些闭合间隙 - 这是一种有前途的绝热量子退火替代方案，其中利用向更高能级的跃迁来减少算法的运行时间。
使用最大基数匹配问题对量子退火进行基准测试
我们对量子退火 (QA) 与模拟退火 (SA) 进行了基准测试，重点关注问题嵌入到 D-Wave 量子退火器的不同拓扑上的影响。我们研究的一系列问题是最大基数匹配问题的特别设计实例，这些问题很容易通过经典方法解决，但对于 SA 来说很难，而且实验发现，对于 QA 也不容易。除了使用多个 D-Wave 处理器外，我们还通过数值求解时间相关的薛定谔方程来模拟 QA 过程。我们发现嵌入问题可能比非嵌入问题困难得多，并且某些参数（例如链强度）对于找到最佳解决方案可能非常有影响。因此，找到良好的嵌入和最佳参数值可以大大改善结果。有趣的是，我们发现尽管 SA 在解决非嵌入问题方面取得了成功，但与我们在 D-Wave 量子退火器上取得的成果相比，嵌入版本获得的 SA 结果相当差。
选择性和改进的微孔退火粒子（MAP）脚手架的光持续化
微孔退火粒子（MAP）支架由水凝胶微球的浆料组成，这些水凝胶微球经过退火以形成固体支架。地图支架包含具有双重能力的官能团，可以参与迈克尔型添加（胶凝）和自由基聚合（光持续化）。具有有效迈克尔型添加的功能组在生理条件下与硫醇和胺反应，从而限制了治疗递送的用法。我们提出了一个异函数的马来酰亚胺/甲基丙烯酰胺4臂PEG宏（Methmal），该设计与多个聚合物骨架兼容，用于选择性光聚合剂。使用两类光构体的流变学展示了有利的光聚合能力。功能分析显示出治疗性递送和3D打印的好处，而不会影响细胞活力。
卡内基梅隆大学的量子退火研究：算法、硬件、应用
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