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World File Search System量子计
在量子计算机上建立量子光干涉模型
光子器件的建模传统上涉及求解光与物质相互作用和光传播方程。在这里，我们通过使用量子计算机重现光学器件功能来演示一种替代建模方法。作为说明，我们模拟了光在薄吸收膜上的量子干涉。这种干涉可以导致光在薄膜上完全吸收或完全透射，这种现象引起了经典和量子信息网络中数据处理应用的关注。我们将干涉实验中光子的行为映射到 transmon 量子态的演化，transmon 是 IBM 量子计算机的超导电荷量子位。真实光学实验的细节在量子计算机上完美再现。我们认为，这种方法的优越性将在复杂的多光子光学现象和器件建模中得到体现。
在量子计算机上模拟费米子水库
驱动的多体问题仍然是量子力学中最具挑战性的未解决问题之一。量子计算机的出现可能为有效模拟此类驱动的系统提供了独特的平台。但是，对于如何设计水库有很多选择。可以简单地用Ancilla Qubits充当储层，然后通过算法冷却进行数字模拟。一种更具吸引力的方法，它允许人们模拟有限的储层，它是整合自由度的浴室，并通过主方程来描述驱动的散文系统，该系统也可以在量子计算机上进行模拟。在这项工作中，我们考虑了由电场驱动并耦合到费米子恒温器的晶格上的非相互作用电子的特殊情况。然后，我们提供两个不同的量子电路：第一个使用Trotter步骤重建系统的完整动力学，而第二个则在单个步骤中消散了最终的非平衡稳态。我们在IBM量子体验上运行两个电路。对于电路（i），我们最多达到了5个trotter步骤。当部分重置在量子计算机上可用时，我们希望最大的模拟时间可以显着增加。此处开发的方法提出了可以应用于模拟相互作用驱动的系统的概括。
通过量子计算技术评估软件安全性：耐久性视角
摘要：本研究的主要目标是在信息技术 (IT) 领域提高软件的安全性和耐用性。基于量子计算的安全算法产生了相当多的对称方法和程序，以确保最佳的软件撤退。准确评估软件的耐用性和安全性是评估、管理和控制安全性以增强安全性的一个动态方面。本文主要强调从软件安全角度对量子计算的划分和描述。目前，不同的基于对称的加密方法或算法被用于保护不同的政府和非政府部门，如银行、医疗保健部门、国防、交通、汽车、导航、天气预报等，以确保软件的耐用性和安全性。然而，当开发出基于量子比特的大型量子计算机时，许多加密方案可能会崩溃。在这种情况下，有必要关注基于量子计算的安全替代方案。目前，软件耐用性的不同因素包括可用性、可靠性、可信度和人类信任。在本研究中，我们还对第二阶段的耐久性进行了分类。评估量子持续时间对安全性的影响的目的是估计和评估软件的安全耐久性。在本研究中，我们采用了模糊层次分析法 (FAHP) 和模糊技术 (按与理想解的相似性排序) 的对称混合技术 (FTOPSIS)。所获得的结果以及本估计中使用的方法将对未来在量子计算机存在下组织软件安全性和耐久性 (SSD) 的研究做出重大贡献。
使用...评估量子计算机上的能量差异
简介。在物理学中，评估能量差异而不是总能量是普遍存在的。特定哈密顿量的基态和第一激发态之间是否存在间隙与凝聚态 [ 1 ] 和高能物理 [ 2 ] 中的突出问题有关，也是多体物理学和理论计算机科学 [ 3 ] 之间深层联系的核心。无数的光谱技术最终将单个哈密顿量的两个或多个本征态的能量进行比较，作为特定物质的众多识别特征之一。本文关注的是使用量子计算机来实现这一目的。我们将感兴趣的哈密顿量表示为 H ，其中 N = 2 n = dim H 。H 的基态由其特征值 | E 0 ⟩ 标记，其上方的第 a 个本征态为 | E a ⟩。通过反复准备两个能量本征态的特定叠加态，使它们经历幺正演化 W(H)[4-7]，撤消准备过程，并在计算基础中进行测量（见图 1b），我们可以推断出两个本征态之间的能量差异，而无需辅助量子比特 [8] 或受控幺正操作。这不同于其他量子相位估计 (QPE) 方法 [9]，它们使用一个或多个辅助量子比特为编码物理系统的寄存器上累积的相位提供参考 [10-19]。我们的程序受到鲁棒相位估计 (RPE) 算法的启发，该算法被引入用于表征和校准单量子比特门的相位（即旋转角度）[20]。 W(H) 的一种常见形式是控制固定时间内汉密尔顿演化的指数映射的近似值 [21,22]，尽管它也可以采用其他形式，其中相位是特征值的已知函数 [5,23]。虽然相位估计广泛应用于量子计算机上的特征值计算，但 W(H) 的物理意义是在 n 个量子比特的希尔伯特空间中编码感兴趣系统的自由度的结果。虽然我们考虑分子系统中相互作用电子的特定编码 [24,25]，但我们注意到我们的结果可以扩展到其他领域，包括与核物质相关的领域 [26]，
量子计算在国防问题中的应用，案例研究
摘要背景和目的：量子技术有可能应用于人类活动的许多领域。其中一个重要领域是国防。量子技术可用于现代战争的所有领域。基于量子算法运行的量子计算机可用于解决许多问题。最大独立集问题应用于科学、工程和工业的各个领域。由于这些问题对于传统计算机来说很难，因此量子算法的使用改进了它们的解决方案。在本文中，使用量子近似优化算法 (QAOA) 检查了加权最大独立集问题的解，并使用该方法解决了雷达定位问题。方法：本研究在目的方面适用，本研究的结果使用基于量子编程的方法呈现。结果：使用量子近似优化算法 (QAOA) 优化算法对加权最大独立集问题进行了建模和求解，该模型已用于雷达定位问题并获得了高精度求解。结论：最大独立集问题属于优化问题领域，具有广泛的应用。这些问题可以用量子优化算法以高精度和高速解决。考虑到量子计算相对于经典计算的优越性，在国防政策中必须特别关注量子技术。关键词：最大独立集问题，变分量子算法，雷达布局
量子计算在小麦传染病图像识别中的应用
摘要。本研究致力于量子方法在小麦传染病诊断领域的开发和应用。考虑到农业问题的相关性以及提高植物病害防治效率的需要，本研究提出了一种基于量子计算、图像处理和机器学习相结合的新方法。量子图像处理技术已被用于改善对比度、过滤噪声和分析传染病在发展早期的关键特征。开发的量子机器学习模型在图像分类中表现出很高的准确性，有助于更早、更准确地检测疾病。研究结果突出了量子方法在农业中的有效性，并为更准确地诊断植物传染病提供了新工具。将这种方法引入农业的前景意味着有可能提高产量、减少化学品的使用并确保粮食安全。
量子计算机上随机波动下的期权定价
我们开发了在 Heston 模型（一种流行的随机波动率模型）下为亚式期权和障碍期权定价的量子算法，并在典型市场条件下的实例中估算了它们的成本（以 T 计数、T 深度和逻辑量子比特数表示）。这些算法基于将成熟的随机微分方程数值方法与量子振幅估计技术相结合。具体而言，我们通过经验表明，尽管弱欧拉方法很简单，但它在此任务中达到了与更著名的强欧拉方法相同的精度水平。此外，通过消除准备高斯态的昂贵程序，基于弱欧拉方案的量子算法比基于强欧拉方案的量子算法的效率要高得多。我们的资源分析表明，随机波动下的期权定价是量子计算机的一个有前途的应用，并且我们的算法使得在金融应用中实现实际量子优势的硬件要求比现有技术更低。
量子计算在现代密码学中的作用 - ijarcce
摘要：量子计算是计算机技术的新进展。现在，有了量子计算，我们将获得强大的计算能力，可以轻松处理非常复杂的任务，而这些任务对于普通计算机来说非常困难。量子计算通过提供强大的计算能力来处理普通计算机难以解决的问题，从而改变了当今的技术。在本文中，我们将解释量子计算对现有密码学的影响。此外，我们将重点关注量子计算的障碍和积极前景。我们将介绍量子计算的许多挑战，例如需要有效的纠错技术、扩展技术、准备所需的硬件以及构建创新的量子算法。从好的方面来看，量子计算通过形成抗量子算法、量子密钥分发和增强的解决问题能力，具有提高密码安全性的巨大潜力。此外，本文还讨论了与量子计算相关的道德问题和安全风险。它还揭示了量子计算的未来及其改变密码学的能力，以及应用后量子密码标准的迫切必要性。我们将讨论现实世界的问题，以及世界其他地区为防范量子计算带来的安全风险所采取的措施。本文还详细介绍了领先组织为利用量子计算所进行的研究。除了旨在增强加密算法的研究外，人们还在努力解决对 RSA、AES 和 ECC 等现有加密系统的潜在漏洞的担忧。关键词：量子计算、密码学、量子算法、量子纠错、量子至上。
证据证明了量子计算在容错之前的效用
量子计算有望就某些问题提供大幅加速其经典同行。但是，意识到其全部潜力的最大障碍是这些系统固有的噪声。对此挑战的广泛接受的解决方案是实施易于故障的量子电路，这对于当前处理器而言是无法触及的。在这里，我们报告了关于嘈杂的127 Qubit处理器的实验，并演示了超出蛮力经典计算超出规模的电路量的准确期望值的测量。我们认为，这代表了在易于耐受的时代量子计算实用性的证据。这些实验结果是通过在此规模上的超导处理器的相干性和校准的进步来实现的，并且能够表征1和在如此大的设备上控制噪声的能力。，我们通过将它们与确切可验证的电路的输出进行比较来确定测得的期望值的准确性。在牢固的纠缠状态下，量子计算机提供了正确的结果，这些结果为诸如纯状态的1D（矩阵产品状态，MPS）和2D（等量张量张量网络状态，ISOTNS）张量化网络方法等领先的经典近似值2,3分解。这些实验证明了实现近期量子应用的基础工具4,5。