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受欢迎程度,因为它可以完全控制量子和计算本身。在文献中,变异量子本质量器(VQE)9–11是基于门的量子计算机实现的最流行算法之一。该求解器成功地用于计算分子的电子基态能,这是计算化学中最重要的基本问题之一。绝热量子退火是另一种可能不流行的量子计算模型。在此模型中,该计算基于将初始(易于培训)的哈密顿量转换为最终(目标)哈密顿量的慢速转换。最初的汉密尔顿人绝热的基态成为最终哈密顿的基态。在实践中,必须将给定的问题提出为ISIN问题或等效的二次不受约束的二进制优化(QUBO)问题。具体来说,QUBO求解器找到了QUBO函数X t Qx的最小值(称为目标函数),其中Q是描述问题的矩阵,而X是二进制字符串(ZEROS和ONE)。最小值,最佳解决方案字符串x = x opt。如果可以将问题转换为QUBO问题,则可以在退火器上求解,否则无法在该类型的量子设备上解决。这大大降低了量子退火的适用性,因为并非每个问题都是可转换的。与基于门的量子计算机相比,
Sandia国家实验室是由Sandia,LLC国家技术与工程解决方案管理和运营的多军性实验室,这是一个全资拥有的
摘要:量子系统与环境之间不必要的相互作用会引起退相干,从而导致量子相干性的降低。具体来说,对于纠缠态,退相干会导致纠缠和贝尔非局域性的丧失,称为纠缠猝死(ESD)和贝尔非局域性猝死(BNSD)。本文,我们从理论上研究了在三种退相干、振幅衰减、相位衰减和退极化条件下二分纠缠态的纠缠和贝尔非局域性。我们的结果给出了不丧失纠缠和贝尔非局域性的退相干强度的界限。此外,我们发现两个有趣的特点。一是,如果一个纠缠量子比特受到除退极化之外足够小的退相干强度的影响,则即使另一个量子比特受到较大强度的退相干影响,纠缠仍可存活。第二个是,当特定形式的纠缠态处于振幅衰减状态时,贝尔非局域性会表现出与每个量子比特上的退相干强度不对称的行为。我们的工作为二分纠缠态提供了有关 ESD 和 BNSD 的全面信息,这将有助于在存在退相干的情况下实现量子信息处理。
指国防部互助会职员及国防部互助会职员。 ) A.曾担任自卫队成员者(以下称为“前成员”) ※2024年8月12日前退役者(包括该日前预定退役者) B.防卫省相关团体(老兵协会、家属协会、遗族协会等)成员 C.A、B两方的家属(初中生以上) (2)参赛作品每人每类别限3件,且须为未发表的原创作品。 然而,发布到个人 SNS(社交网络服务)或博客
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开发量子技术需要控制和理解多体系统中量子信息的非平衡动力学。局部信息通过创建复杂的关联(称为信息扰乱)在系统中传播,因为此过程阻止从局部测量中提取信息。在这项工作中,我们开发了一个改编自固态 NMR 方法的模型来量化信息扰乱。扰乱是通过时间反转 Loschmidt 回波 (LE) 和多重量子相干实验来测量的,这些实验本质上包含缺陷。考虑到这些缺陷,我们推导出非时间序相关器 (OTOC) 的表达式,以基于测量信息传播的活跃自旋数量来量化可观察的信息扰乱。基于 OTOC 表达式,退相干效应自然是由 LE 实验中未反转项的影响引起的。退相干会导致可测量程度的信息扰乱的局部化。这些效应定义了可观测的活跃自旋数量的局部化簇大小,从而确定了动态平衡。我们将模型的预测与使用固态 NMR 实验进行的量子模拟进行了对比,该实验测量了具有受控缺陷的时间反转回波的信息扰乱。从实验数据确定的量子信息扰乱的动态和其局部化效应之间具有极好的定量一致性。所提出的模型和派生的 OTOC 为量化大型量子系统(超过 10 4 个自旋)的量子信息动态提供了工具,与本质上包含缺陷的实验实现一致。
摘要 量子点 (QD) 中自旋量子比特的电控制依赖于自旋轨道耦合 (SOC),它既可以是底层晶格或异质结构的固有特性,也可以是外部特性,例如通过微磁体。在实验中,微磁体已被用作合成 SOC,以使量子点中的自旋量子比特与电场强耦合。在这里,我们从理论上研究了由于合成 SOC 诱导的自旋轨道混合而导致的 QD 中电子的自旋弛豫、纯失相、自旋操纵和自旋光子耦合。我们发现,与固有 SOC 的情况相比,合成 SOC 存在时自旋动力学存在质的差异。具体而言,由于合成 SOC 和形变势声子发射(或约翰逊噪声)引起的自旋弛豫表现出对磁场的 B 5 0(或 B 0 )依赖性,这与本征 SOC 的 B 7 0(或 B 3 0 )依赖性形成对比。此外,电荷噪声会导致合成 SOC 发生快速自旋失相至一阶,这与本征 SOC 可忽略的自旋纯失相形成鲜明对比。这些定性差异归因于合成 SOC 的时间反转对称性(T 对称性)破缺。具有破缺 T 对称性的 SOC(例如来自微磁体的合成 SOC)消除了“范弗莱克抵消”并导致有限的纵向自旋-电耦合,从而允许自旋和电场之间的纵向耦合,进而允许自旋纯失相。最后,通过适当选择磁场方向,可以改善通过合成 SOC 实现的电偶极子自旋共振,并在基于自旋的量子计算中具有潜在的应用。