摘要 - 生成长距离量子纠缠是支持量子通信和计算应用的量子网络的最重要功能之一。概率纠缠过程中成功的纠缠率随着距离而大大降低,而交换是一种解决此问题的广泛应用的量子技术。大多数现有的纠缠路由协议使用基于钟状状态测量的经典纠缠交换方法,只能融合两个成功的纠缠链接。本文呼吁一种更一般且有效的交换方法,即基于Greenberger-Horne-Zeilinger的N-融合,可以融合成功的纠缠链接,以最大程度地利用量子网络的多个量子 - 用户对的纠缠率。我们提出了利用N-融合的属性的效率纠缠路由算法,用于具有一般拓扑的量子网络。评估结果表明,与现有的算法相比,我们在N融合下提出的算法可以大大改善网络性能。索引项 - Quantum网络;纠缠路线; n-融合纠缠交换; Greenberger-Horne-Zeilinger(GHz)测量
连续可变量子密钥与离散调制具有可能使用广泛可用的光学电源和现有的电信基础来提供信息理论安全性的潜力。尽管其实施比基于高斯调制的协议要简单,但证明其针对连贯攻击的有限尺寸安全性带来了挑战。在这项工作中,我们证明了有限尺寸的安全性,以针对涉及四个相干状态和杂化检测的离散调制量子键分配协议的共同攻击。要这样做,与大多数现有方案相反,我们首先将所有连续变量分解为协议期间的所有连续变量。这使我们可以使用熵累积定理,该工具以前已在离散变量的设置中使用,以结构有限尺寸的安全性证明。然后,我们通过半准编程计算相应的有限键速率,并在光子数截止下计算。我们的分析提供了0范围内的渐近率。1-10 - 4位每回合,用于数百公里的差异,而在有限的情况下,对于实际的参数,我们在n〜10 11回合和几十公里的距离之后获得了10 GBITS的秘密钥匙。
摘要:我们深入研究了使用光子量子计算来模拟量子力学并将其应用扩展到量子场论。我们开发并证明了一种利用这种连续变量量子计算 (CVQC) 形式来重现任意汉密尔顿量下量子力学状态的时间演化的方法,并证明了该方法在各种潜力下的显著效果。我们的方法以构建演化状态为中心,这是一种特殊准备的量子态,可在目标状态上诱导所需的时间演化。这是通过使用基于测量的量子计算方法引入非高斯运算来实现的,并通过机器学习进行增强。此外,我们提出了一个框架,其中可以扩展这些方法以在 CVQC 中编码场论而无需离散化场值,从而保留场的连续性。这为量子场论中的量子计算应用开辟了新途径。
我们深入研究了使用光子量子计算来模拟量子力学并将其应用扩展到量子场论。我们开发并证明了一种方法,该方法利用这种连续变量量子计算 (CVQC) 来重现任意汉密尔顿量下量子力学状态的时间演化,并且我们证明了该方法在各种潜力下的显著效果。我们的方法以构建演化状态为中心,这是一种特殊准备的量子态,可在目标状态下诱导所需的时间演化。这是通过使用基于测量的量子计算方法引入非高斯运算来实现的,并通过机器学习进行增强。此外,我们提出了一个框架,其中可以扩展这些方法以在 CVQC 中编码场论而无需离散化场值,从而保留场的连续性。这为量子场论中的量子计算应用开辟了新的途径。
摘要。本演示文稿探讨了电流涡流支撑的磁性和电孔管的物理,在具有超导状态的冷凝物质中,玻色子电荷载体在没有电阻的情况下流动。起点是玻色子波函数满足相对论量子力学的klein-gordon方程。接下来,假定超导介质内的电磁场服从用几何代数和微积分表达的绝对麦克斯韦方程,并结合了电或假设的磁电流。最后,计算的基本定理以两种形式使用来检查漏斗管,第一个在电气超导体中,然后在假设的磁性超导体中。几何代数和微积分能够对分析及其从三个空间维度进行一致的处理。
例如本文研究的量子相变,我们的格模型必须包含大量的位点 L ≫ 1,因此该张量积的因子数量也是 L 。量子计算机为解决这些大型 Fock 空间提供了一种令人鼓舞的方法,因为它们本质上是以量子力学的方式运行的。事实上,目前人们正在大力努力在量子硬件上模拟相对论量子场论。一类特别重要的问题是规范场论的模拟,因为它们在描述基本粒子物理学中起着至关重要的作用。这些理论包含玻色子自由度,因此必须解决相应的无限局部希尔伯特空间。在[1-5]中可以找到一些针对此类问题的理论算法建议,在[6-9]中进行了实际的硬件实现。不幸的是,我们目前可用的设备不仅受到量子比特数量的限制,更重要的是受到量子计算机固有的高噪声水平的限制。虽然利用量子纠错 (QEC) [ 10 – 12 ] 的容错量子计算机将来可能会被证明是可靠的,但目前还无法在近期的量子设备(称为噪声中尺度量子 (NISQ) 硬件)上实现 QEC。根据我们当前的现实,有必要找出能够让我们从现有技术中提取有用信息的技术。例如,可以应用不同形式的“错误缓解”技术来对抗噪声。这些技术目前正在研究中,已经设计出几种方法来解决量子计算机中一些最常见的重大错误源,包括读出(RO)误差[13-16],也称为测量误差,以及由两量子比特门(如受控非(CNOT)门)引起的退相干[17-19]。更直接的解决方案是实现混合量子-经典算法,从而将量子方面降低到适当平衡其优缺点的水平。另一方面,我们将看到存在这样一种情况,其中哈密顿量的基态是可分解的,用于计算量子相变的经典和量子算法都受益于由此产生的简化。经典地,希尔伯特空间的张量积不再是问题,因为这个问题可以在本地解决。在量子方面,纠缠门的数量以及相关耦合的范围都大大减少。这使得量子电路实际上可以在当今的硬件上实现,即使对于较大的晶格尺寸 L 也是如此。在玻色子场论的情况下,还必须考虑无限局部希尔伯特。虽然我们在调用基于量子比特的架构时总是可以截断这个希尔伯特空间,该架构根据离散变量 (DV) 量子计算运行,用玻色子本身来模拟这些玻色子模式可能更自然。这是在连续变量 (CV) 量子计算中实现的。除了能够访问整个希尔伯特空间外,CV 量子计算机还可以利用更耐退相干的光学元件和状态,并可以使用现有技术有效操纵 [20]。与目前的量子比特设备(如超导芯片或离子阱量子计算机)不同,这种设备未来也可以在室温下通过实验实现 [21]。然而,通用量子计算所需的非高斯门的实现目前尚无定论。
信函:科罗拉多大学的杰西卡·杜伊斯儿童医院,科罗拉多大学安索斯医学校园,13123 E 16th Ave,Aurora,Co 80045,美国。jessica.duis@childrenscolorado.org。作者贡献杰西卡·杜伊斯(Jessica Duis)概念化并设计了这项研究,指导数据收集,分析了数据,对手稿做出了贡献和编辑。奥斯汀·斯金纳(Austin Skinner)协助了数据分析,并为手稿做出了贡献并编辑。罗伯特·卡森(Robert Carson)为数据收集做出了贡献,并编辑了手稿。Arnaud Gouelle收集了对照数据,分析了数据并编辑了手稿。Melanie Annoussamy分析了数据并编辑了手稿。吉尔·L·西尔弗曼(Jill L. Silverman)是赠款的竞选者。Susan Apkon提供了指导,审查并提供了对数据的见解并编辑了手稿。Laurent Servais审查了数据并编辑了手稿。詹姆斯·卡洛洛(James Carollo)对数据提供了深入的了解,审查了数据并编辑了手稿。
1 芝加哥大学詹姆斯弗兰克研究所,美国伊利诺伊州芝加哥 60637 2 芝加哥大学物理系,美国伊利诺伊州芝加哥 60637 3 斯坦福大学物理与应用物理系,美国加利福尼亚州斯坦福 94305 4 西北大学物理与天文系,美国伊利诺伊州埃文斯顿 60208 5 耶鲁大学耶鲁量子研究所,美国康涅狄格州纽黑文 06511 6 中国科学技术大学合肥国家微尺度物质科学研究中心和物理科学学院,中国合肥 230026 7 中国科学技术大学上海量子科学研究中心和中科院量子信息与量子物理卓越创新中心,上海 201315 8 普林斯顿大学物理系,美国新泽西州普林斯顿 08544 9 芝加哥大学普利兹克分子工程学院,美国伊利诺伊州芝加哥60637,美国
*Corpsontding作者:Michele Ortolani,生命中心Nano&Neuro Science,意大利理工学院,Viale Regina Elena 291,00161,意大利罗马;和物理系“ Sapienza”罗马大学,Piazzale Aldo Moro 2,00185,意大利罗马,电子邮件:michele.ortolani@roma@roma1.infn.it。https://orcid.org/0000-0002-7203-5355 Elena运动,Enrico Talamas Simola,Gaspare的Luciana和大学科学系Monica de Seta;在罗马研究中,Viale G. Marconi 446,罗马00146,意大利,电子邮件:elena.campagna@uniroma3.it(E。竞选),Enrico.talamassimola@uniroma@uniroma@uniroma3.it(E。Talamas Simola)。https://orcid.org/0000-0001-7121-8806(E.广告系列)。 https://orcid.org/0000-0001-5468-6712(E. Talamas Simola)Tommaso Venanzi,意大利技术研究所,意大利技术研究所,Viale Regina Elena 291,00161 Rome,00161 ROME,00161 ROME,EMMAN,EMMAN:和莱昂内塔·巴尔达萨尔(Leonetta Baldassarre Technologiepark 25,Frankfurt,(Oder)15236,德国,电子邮件:Cedric.corley@esrf.fr Giuseppe Nicotra,微电子和微型系统研究所(CNR- IM)(CNR- IM),VIII STRADA 5,VIII STRADA 5,CATANIA 95121,ITALY GIOVAND GIOVANDIALY GIOVANCENT CAPINES,分校在罗马研究中,意大利罗马00146的Viale G. Marconi 446;和IHP-LeibnizInstitutFür创新的Mikroelelektronik,IM Technologiepark 25,Frankfurt(Oder)15236,德国Michele Michele Virgilio物理学部”,E。https://orcid.org/0000-0001-7121-8806(E.广告系列)。https://orcid.org/0000-0001-5468-6712(E. Talamas Simola)Tommaso Venanzi,意大利技术研究所,意大利技术研究所,Viale Regina Elena 291,00161 Rome,00161 ROME,00161 ROME,EMMAN,EMMAN:和莱昂内塔·巴尔达萨尔(Leonetta Baldassarre Technologiepark 25,Frankfurt,(Oder)15236,德国,电子邮件:Cedric.corley@esrf.fr Giuseppe Nicotra,微电子和微型系统研究所(CNR- IM)(CNR- IM),VIII STRADA 5,VIII STRADA 5,CATANIA 95121,ITALY GIOVAND GIOVANDIALY GIOVANCENT CAPINES,分校在罗马研究中,意大利罗马00146的Viale G. Marconi 446;和IHP-LeibnizInstitutFür创新的Mikroelelektronik,IM Technologiepark 25,Frankfurt(Oder)15236,德国Michele Michele Virgilio物理学部”,E。
我们发现标量量子电动力学中真空态子区域的纠缠熵以扰动方式作用于双环水平。这样做使我们推导出圆锥欧几里得空间中的麦克斯韦-普罗卡传播子。正如预期的那样,纠缠熵的面积定律在理论的质量和无质量极限中都得到了恢复。这些结果产生了纠缠熵的重正化群流,我们发现环贡献抑制了纠缠熵。我们根据标量量子电动力学中增加的耦合和相关器的重正化群流来强调这些结果,从而讨论了时空两点之间相关性的增加与时空两区域之间纠缠熵的减少之间的潜在张力。我们确实表明,在标量量子电动力学中,时空子区域的真空会随着能量而净化,这与屏蔽概念有关。