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量子技术不会在一夜之间成为主流。量子技术的采用是一个渐进的过程。显而易见的是,量子计算如今已经存在。但量子计算机的使用是一项复杂且昂贵的工作,目前量子计算资源有限。当今量子计算机可能解决的计算问题需要大量的初始投资,并限制了可行的量子计算应用范围。随着量子计算软件和硬件的发展,应用范围将会增加,而实现复杂性将会降低,并有助于使量子计算更易于获取和普及。
光合作用本质上是一个至关重要且普遍存在的复杂物理过程,在某些生物(例如植物和细菌)中,太阳的辐射覆盖了,并转化为生存所需的必要碳水化合物[29,35]。从物理和化学的角度来看,这是一个复杂的过程,它通过几个阶段进行,涉及几种物理现象,即光吸收,能量传输,电荷分离,光磷酸化和二氧化碳固定[17]。在过去的40年中,人们对这种现象的理解取得了很大进步,随着许多光合型复合物的结构的物理表征[7,12,48]。对此类过程的理解将允许能源领域的许多潜在的巨大影响工业突破,从太阳能电池板的能量捕获[32]的巨大效率提高到人工轻降水设备的构建[32]。光合作用始于光子的吸收。它通过激发色素分子而发生,该分子充当蛋白质分子与光合作用仪相连的轻度收获天线。Photosynthetic色素 - 蛋白质复合物以分子电子激发的形式将吸收的阳光能量转移到反应中心,在那里电荷分离引发了一系列的生化过程[35]。这项工作集中在光合作用的第一个阶段,更确切地说,吸收的辐射从天线传输到反应中心,该中心以所谓的激子能量转移(EET)的形式进行,如图1所示。
解答 54 算子的迹 54 例 3.8 54 解答 54 例 3.9 55 解答 55 迹的重要性质 56 例 3.10 56 解答 56 例 3.11 57 解答 57 算子的期望值 57 例 3.12 57 解答 58 例 3.13 58 解答 59 算子的函数 59 酉变换 60 例 3.14 61 解答 61 投影算子 62 例 3.15 63 解答 63 你试试 63 例 3.16 65 解答 65 正算子 66 交换子代数 66 例 3.17 67 解答 67 海森堡不确定性原理 68 极分解和奇异值 69 例 3.18 69 解答 70 量子力学 70 公设 1:系统的状态 70 公设 2:算符表示的可观测量 70 公设 3:测量 70 公设 4:系统随时间演变 71 练习 71
摘要 在机器学习中,较少的特征会降低模型的复杂性。因此,仔细评估每个输入特征对模型质量的影响是至关重要的预处理步骤。我们提出了一种基于二次无约束二进制优化 (QUBO) 问题的新型特征选择算法,该算法允许根据特征的重要性和冗余度选择指定数量的特征。与迭代或贪婪方法相比,我们的直接方法可以产生更高质量的解决方案。QUBO 问题特别有趣,因为它们可以在量子硬件上解决。为了评估我们提出的算法,我们使用经典计算机、量子门计算机和量子退火器进行了一系列数值实验。我们的评估将我们的方法与各种基准数据集上的一系列标准方法进行了比较。我们观察到了具有竞争力的表现。
rant,量子理论相当复杂。但是,即使非科学家似乎几乎不可能围绕量子计算缠绕头部,但人们不需要量子信息理论或计算科学的背景来欣赏量子计算所带来的改进。对于一组特定的问题,量子计算机有可能向当前硬计算问题提供多项式或指数速度。用外行的话来说,这意味着作为问题大小(例如输入数量)增加了,与经典机器相比,加速增加了更多。这意味着只有在今天很小的尺度上才能解决的问题,将来可以在QC中解决实际情况。
一方使用传统技术,然后通过光纤电缆使用纠缠光子将密钥逐位发送给乙方。乙方测量一些纠缠光子以确定他们是否拥有正确的密钥。如果任何人或任何事物干扰了密钥的生成或传输,那么纠缠光子的相关性将发生变化(例如从正变为负),密钥将失效。通信是安全的,因为发送者和接收者各自随机选择他们的测量基,并且只有当他们选择相同的测量基时,结果才会对密钥有效,他们只使用一次。传输中仍然可能存在错误,但可以计算预期的错误率并估计是否有黑客入侵的企图。发送者和接收者还可以多次重复传输加密密钥,直到他们确定密钥的传输是安全的。8,9
摘要:研究化学反应,特别是气相化学反应,很大程度上依赖于计算散射矩阵元素。这些元素对于表征分子反应和准确确定反应概率至关重要。然而,量子相互作用的复杂性带来了挑战,需要使用先进的数学模型和计算方法来应对固有的复杂性。在本研究中,我们开发并应用了一种量子计算算法来计算散射矩阵元素。在我们的方法中,我们采用基于 Møller 算子公式的时间相关方法,其中反应物和产物通道之间的 S 矩阵元素通过反应物和产物 Møller 波包的时间相关函数确定。我们成功地将我们的量子算法应用于计算一维半无限方阱势和共线氢交换反应的散射矩阵元素。随着我们探索量子相互作用的复杂性,这种量子算法具有通用性,并成为一种有前途的途径,为在量子计算机上模拟化学反应提供了新的可能性。