丝状真菌通过与增长和衰减的植物及其成分微生物组的相互作用,使我们的全球生态系统驱动碳和营养循环。在商业操作中,越来越多地利用了在富有膜的真菌中进化的显着代谢多样性,分泌能力和类似菌丝的菌丝结构。菌丝发酵的工业潜力范围从酶和生物活性化合物的发现和生物产生,食品和材料生产的脱碳,环境修复以及增强的农业生产。尽管对生态学和生物技术的根本影响,但霉菌和蘑菇却没有以与其他工业细胞工厂相媲美的方式与合成生物学显着相交(例如大肠杆菌,酿酒酵母和komagataella phaffifi)。在这篇综述中,我们总结了一套合成生物学和计算工具,用于采矿,进行和优化,将纤维真菌作为生物生产底盘。可以使用跨基因工程,诱变,实验进化和计算建模的方法组合来解决已建立和新兴行业中的应变发育瓶颈。这些包括慢慢的菌丝体生长速率,低产量,替代原料中的非最佳生长以及下游纯化中的困难。在生物制造的范围内,我们通过针对蛋白质加工和分泌途径,菌丝形态发生和转录控制来详细介绍了以前的努力来改善关键瓶颈。将综合生物学实践带入模具和蘑菇的隐藏世界,将扩大有限的寄主生物面板,从而允许对酶,化学药品,治疗方法,食品和未来材料的商业可行和可持续的生物生物生物生物生物生物生物生物生物生物生物生物生物生产。
可观测量的魔集是能捕捉 n ≥ 2 量子比特系统的量子态独立优势的最小结构,因此是研究经典物理和量子物理之间接口的基本工具。Arkhipov 提出定理(arXiv:1209.3819)指出,n 量子比特魔集(其中每个可观测量恰好位于两个兼容可观测量子集中)可以简化为二量子比特魔方或三量子比特魔方五角星 [ND Mermin,Phys. Rev. Lett. 65,3373(1990)]。一个悬而未决的问题是是否存在不能简化为正方形或五角星的魔集。如果存在,第二个关键问题是它们是否需要 n > 3 量子比特,因为如果是这样,这些魔集将捕捉特定于具有特定 n 值的 n 量子比特系统所特有的最小态独立量子优势。在这里,我们对这两个问题都给出了肯定的回答。我们确定了不能简化为正方形或五角星形且需要 n = 3、4、5 或 6 个量子比特的魔法集。此外,我们证明了 Arkhipov 定理的广义版本,该定理提供了一种有效的算法,用于给定一个超图,确定它是否可以容纳魔法集,并解决了另一个未解决的问题,即给定一个魔法集,获得其相关的非语境不等式的紧界。
摘要 从历史上看,无论是由于大规模冲突、寻找新机会还是缺乏机会,研究人员的流动性都极大地促进了科学的发展。当今世界,严格的全球移民政策因 COVID-19 大流行而加剧,给所有研究人员的流动性设置了极大的障碍,更不用说量子研究人员了。高昂的签证费、难以驾驭外国移民系统、缺乏对研究人员家庭的支持以及针对特定移民群体的明确政府政策,都是严重影响量子研究人员跨越物理和科学边界能力的因素。在这里,我们清楚地确定了影响量子研究人员流动性的一些关键问题,并讨论了政府、机构和社会层面的良好实践的例子,这些实践已经帮助或可能帮助克服这些障碍。在世界范围内采用这种做法可以确保量子科学家无论出生在哪里都能发挥出最大的潜力。
量子资源理论是一个强大的框架,可用于描述和量化相关量子现象,并确定优化其在不同任务中的使用过程。在这里,我们定义了魔法的资源度量,这是大多数容错量子计算机中备受追捧的特性。与以前的文献不同,我们的公式基于玻色子代码,这是连续变量量子计算中经过深入研究的工具。具体来说,我们使用 Gottesman-Kitaev-Preskill 代码来表示多量子位状态,并考虑 Wigner 负性的资源理论。我们的技术可用于为状态转换和门合成等不同应用找到资源下限。我们的魔法度量的解析表达式使我们能够将当前的分析扩展到小尺寸,轻松处理多达 12 个量子位的系统。
近年来,出现了许多论文讨论不同模型(如 CFT、结点理论等)的 magic 和 mana 属性 [1–3]。这些量表征此类模型中定义的某种量子力学状态与 Clifferd 群元素的距离 [4]。根据 Gottesmann-Knill 定理 [5],Clifferd 群元素可以在经典计算机上进行有效建模。因此,有人声称“magic”实际上是某种状态的非经典性,而 mana 则衡量这种非经典性。如果结合量子计算讨论这些属性,这些属性可能很重要。Gottesman-Knill 定理基于以下事实:Clifferd 群是所研究群 G 的一个有限子群,而 G 是几个 SU(N) 的张量积。然而,它并不是唯一的有限子群。对于同一个群 G ,可以定义无数个这样的子群。其中,克利福德群的定义性质是它与 sigma 矩阵的联系。从量子计算的角度来看,没有必要要求这一点。因此,根据想要向量子计算机呈现的问题集,可以对 mana 进行不同的定义。我们认为 mana 实际上是一种相对属性,而不是绝对属性。在本文中,我们将介绍克利福德群的通常定义方式以及如何对其进行修改以获得其他有限子群。我们将应用这个新的 mana 定义来研究结点状态。结点理论是一个被广泛研究的课题,与其他理论有很多关系。其中,结点理论与量子计算之间存在联系,它既提供了使用量子算法计算结点多项式的方法,也提供了将量子算法描述为有效拓扑场论中的一些结点配置 [14]- [19]。这涉及通过 Reshetikhin-Turaev 算法 [6]- [13] 使用酉矩阵计算结点。具体来说,对于某些特定的结点系列,任何量子算法都可以描述为一系列结点的连续近似 [18,19]。然而,在本文中,我们讨论了结点理论的不同方法。法力和魔法是量子态(密度矩阵)的属性,而不是酉运算。有一种方法可以定义对应于结点的量子态 [2],使用拓扑场论的思想 [20,21]。这个密度矩阵的矩阵元素由特殊点处的结点多项式构成。因此,这种状态的经典性为我们提供了有关如何在经典计算机上计算这些结点不变量的一些信息。论文组织如下。在第 2 章中,我们定义了 Clifferd 群,它是 SU ( N ) 群的一个有限子群。在第 3 章中,我们提供了 mana 的定义,就像其他关于该主题的论文(如 [1–3])中给出的那样。在第 4 章中,我们讨论了 mana 定义中的歧义,并展示了如何修改定义以给出与 SU ( N ) 的不同有限子群相关的 mana。在第 4 章中,我们根据 [2,20,21] 定义了描述不同结的量子力学状态。在第 5 章中,我们研究了结状态下的 mana 是什么样子,以及如何通过不同的 mana 定义来改变它。
摘要:发明一种“完美模仿”思维的机器的雄心似乎源于发明“完美模仿”自然的机器的逻辑结果。从透视图到摄影,西方艺术科学利用镜头和镜子等机械手段复制我们对自然的视觉体验。它的主要关注点一直是将大自然的“魔力”捕捉到图片的“合成瞬间”中。事实上,视觉艺术的主要成就可以被描述为视觉增强。同样,逻辑科学充分利用计算机来模拟我们的思维体验,其主要目标似乎只不过是以某种人造魔法的形式重现思维的本质。否则,我们还能如何模拟人类思维?信息处理的认知体验在多大程度上可以被视为思维增强?
这几乎是不公平的,伊兰尼翁想着,将他的第十四或第十五个哥布林劈成两半。这些肮脏的生物怎么能希望对抗像他这样的战斗大师,尤其是他手里拿着传说中的苏拉纳尔之剑?他巧妙地躲过了疯狂的绿皮旗手笨拙的挥舞,用他自己发光的剑抓住了生锈的剑刃,并在守卫上方折断了它。哥布林惊讶地盯着看了一会儿,然后自己也倒下了,因为伊兰尼翁的剑也把他砍倒了。旗帜摇晃着,但急切的绿手抓住了它以防止它掉落,直到伊兰尼翁的剑再次闪现,将破烂的旗帜从权杖上砍下来。当破烂的布料掉到地上时,哥布林们向后退缩,只剩下伊兰尼翁面对他们中的一员——他见过的最大的一个哥布林。妖精向精灵发出仇恨的嘶嘶声,黑色兜帽下闪着恶毒的红眼睛。“你”,他指着伊兰尼翁说道。高贵的精灵示意他的追随者退后。他终于找到了一个也许配得上他的敌人。这场小争吵将在单打独斗中决出胜负。两位战士慢慢地绕着对方转了一圈,每个人都在打量着对手。伊兰尼翁更高、更快,而且无疑穿着更好,但妖精有点瘦削,眼睛里闪烁着邪恶的光芒。伊兰尼翁冲上前去,在妖精首领做出反应之前袭击了他。苏拉纳尔之剑很容易地穿过他肮脏的长袍,却被潜伏在下面的东西弹了回来。凶猛的绿皮咧嘴一笑,拉开长袍,露出了一件闪闪发光的精致鳞甲,被击中的地方发出淡淡的蓝光。伊兰尼翁眯起眼睛。魔法,嗯?在他能够组织出适当的英雄言论之前,哥布林反击,用他自己的锯齿状剑刺向他。伊兰尼翁躲开了,但速度不够快。天哪,这家伙真快!但那一击也擦过了魔法盔甲,伊兰尼翁感谢他的祖先给予他如此强大的魔法保护。他咧嘴一笑;他们势均力敌。哥布林再次出击,却被伊兰尼翁闪闪发光的剑挡下。一次反击,一次挡下,然后是另一次。战斗变得越来越激烈,旁观者忘记了他们的仇恨,因为他们竭尽全力跟上眼前的激烈战斗。魔法剑从魔法盔甲上反弹,火花四溅,但谁也没占上风。最后他们分开了,向他们的追随者退去,气喘吁吁。“你打得很好,作为精灵,”哥布林嘶嘶地说。“你也是,”伊兰尼翁回答道。 “为了那个发育不良的怪物。”妖精对这侮辱咧嘴一笑,平静地用一根瘦骨嶙峋的手指指着精灵。魔法之火从他伸出的手上的戒指中喷涌而出,将埃兰尼翁吞没在毁灭的火焰风暴中,无人能逃脱。“下一个!”
我们引入对称保护符号问题和对称保护魔法的概念来研究物质对称保护拓扑 (SPT) 相的复杂性。具体而言,如果由对称门组成的有限深度量子电路无法将状态转换为非负实波函数或稳定器状态,我们称该状态具有对称保护符号问题或对称保护魔法。我们证明属于某些 SPT 相的状态具有这些性质,这是它们在边界处的异常对称作用的结果。例如,我们发现一维 Z 2 × Z 2 SPT 态(例如团簇态)具有对称保护符号问题,二维 Z 2 SPT 态(例如 Levin-Gu 态)具有对称保护魔法。此外,我们评论了对称保护符号问题与一维 SPT 态的计算线性质之间的关系。在附录中,我们还介绍了 SPT 相的明确装饰畴壁模型,这可能具有独立的兴趣。
• 与“捕食者”性能相似 • 无机翼挂点 • 改进的航空电子设备(三重冗余) • 自动起飞和降落能力