量子产业参考资料

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非定域性的代价:一个能量-纠缠-复杂性的动态性能方程

该工作旨在量化由局域相互作用主导的系统中产生非局域纠缠的物理成本。通过统一量子速度极限与李-罗宾逊界限,研究人员建立了“能量-纠缠性能方程”。这一框架通过引入可测量的复杂度代理量,将理论计算复杂度与实验可观测量联系起来,从而揭示了“能量方差-纠缠乘积”、局域相互作用强度与动力学效率之间的性能权衡。该研究不仅定义了受理论界限约束且适用于实验基准测试的“性能边界…
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基于GNN的QEC解码器是否需要经典知识?评估从MWPM中进行知识蒸馏的效果

量子纠错(QEC)中解码器的性能是实现实用量子计算机的关键。近年来,图神经网络(GNNs)已成为一种前景广阔的解决方案,但其训练方法尚未完善。学界普遍认为,将经典算法(如最小权重完美匹配/MWPM)的理论知识迁移至GNN的“知识蒸馏”技术可有效提升性能。该工作通过严格比较两种基于图注意力网络(GAT)架构的模型验证这一假设:其一时序信息作为节点特征的纯数据驱…
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利用强化学习探究并增强基于GNN的量子纠错解码器鲁棒性

图神经网络(GNNs)已成为量子纠错(QEC)解码中一种强大的数据驱动方法,能够直接从症候数据中学习复杂噪声特征。然而,这些解码器对细微对抗性扰动的稳健性仍是亟待解决的关键问题。该工作引入了一种创新框架,通过强化学习(RL)智能体系统性地探测GNN解码器的脆弱性。RL智能体被训练为对抗方,其目标是找到能导致解码器误判的最小症候修改量。研究人员将该框架应用于基…
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基于四腿猫码的容错融合量子计算

四足猫态码是一种针对玻色模式主要误差(单光子损失)设计的量子纠错码,也是首个突破盈亏平衡点的此类编码,由此验证了量子纠错的实际应用价值。该研究团队提出了一种平面容错架构,通过基于融合的纠错技术将该编码与XZZX码进行级联。据我们所知,这是首个适用于二维最近邻架构的容错融合纠错方案。研究展示了如何利用标准电路-QED技术(如腔间分束器耦合、腔位移、腔-Tran…
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QPing:一种用于量子网络的量子Ping原语

该研究团队提出“量子连通性探测”(Quantum Ping,简称QPing)作为未来量子网络的诊断原语,旨在评估两个或多个终端节点能否以高效资源消耗、有限开销及时间自适应的保真度阈值建立实用量子纠缠。与依赖ICMP报文探测网络层连通性的经典ping不同,这一量子版本针对量子网络特性进行适配——其连通性取决于共享纠缠的可用性与质量。研究人员构建了QPing的形…
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线性类重力势阱中的一维量子液滴

该研究团队探究了恒定与时变线性类重力势对一维量子液滴(QDs)的影响,该体系由扩展的GPE(包含排斥性立方有效平均场项和吸引性二次超越平均场修正项)所描述。在特定外部约束条件下,研究人员通过解析方法表征了量子液滴的波函数,并推导出有效相互作用贡献。与传统牛顿动力学类似,发现有限区域内液滴的下落速度仅取决于线性类重力势的强度,与总原子数及有效平均场非线性强度均…
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德布罗意关系的协变相对论推导

该论文对德布罗意关系式进行了系统考察,追溯其从普朗克和爱因斯坦量子假说提出到协变相对论推导的历史发展脉络。研究首先将德布罗意的开创性见解置于早期量子理论框架中进行定位,继而重构其原始启发式推导过程。然而该工作的核心在于运用四动量形式体系,直接从狭义相对论原理推导德布罗意关系式。通过启发式方法与相对论方法的对比分析,突显后者所具有的普适性与概念自洽性。论文最后…
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Moveless:通过多功能执行和低冗余穿梭最小化QCCD系统开销

实现大规模容错量子计算最具前景的路径之一是利用量子纠错稳定子码。与其他量子电路类似,这些代码必须经过硬件编译以最小化系统引入的总物理误差——例如因高延迟执行或为满足目标硬件连接限制而过度使用量子门所导致的误差。然而与任意量子电路不同,所有症状提取电路都具有若干共同特性:例如具有二分连接图、仅由可交换子电路构成等特性。当前编译方法大多追求通用性,旨在将任意输入…
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基于克利福德形式使固体量子化学研究化繁为简

该研究团队提出了一种采用量子化学方法处理周期性固体的通用理论。该理论基于两大创新:1)将固体建模为兼具周期性与平坦特性的克利福德环面;2)引入与克利福德环面拓扑结构兼容的周期性高斯基组。研究人员通过计算氢原子周期链在哈特里-福克和耦合簇理论下的基态能量,验证了该方法的有效性。通过与热力学极限条件下氢原子环的基态能量对比,证实了该方法在热力学极限下能获得正确的…
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基于高斯玻色子采样的线性算法计算振动光谱

由于所需计算量呈指数级增长,精确模拟分子振动光谱在计算上仍具挑战性。该研究团队证明,在高斯玻色采样框架中采用线性耦合模型可有效突破这一限制。研究人员通过三种不同方法实现了并五苯分子的模拟算法:在经典计算机上进行数值模拟,以及使用配备两种光子探测器(超导纳米线单光子探测器SNSPD和单光子雪崩二极管SPAD)的光学实验装置。模拟获得的弗兰克-康登谱线与通过枚举…
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