Decentralized Consensus from Quantum Proof of Position
Google Quantum AI(谷歌量子人工智能);The University of Texas(德克萨斯大学);Ben-Gurion University(本-古里安大学)
本文提出了一种结合量子位置验证的混合共识协议,以提升Sybil抗性并提高能量效率。
2026-10-08 cs.DC quant-ph
A Quantum Walk-Enabled Blockchain with Weighted Quantum Voting Consensus
School of Artificial Intelligence, Henan University(河南大学人工智能学院)
本工作提出了一种基于量子行的量子区块链框架,并结合加权量子投票协议的共识机制,以减少对纠缠的依赖,提升系统稳定性、连接效率与公平性,电路仿真验证了其正确性与有效性。
2025-10-12 quant-ph
Q-PnV: A Quantum Consensus Mechanism for Security Consortium Blockchains
针对经典区块链易受量子攻击、现有量子共识算法未适配联盟链的问题,提出融合量子投票等技术的Q-PnV量子共识机制,结合加权超图态量子区块链形成联盟链解决方案,可抗量子攻击,提升安全性与公平性。
2024-12-09 cs.CR quant-ph
The meaning of redundancy and consensus in quantum objectivity
本文厘清量子客观性中“冗余”与“共识”的概念差异,明确谱广播结构与量子达尔文主义分别对应二者的量化框架,并通过非局域编码态实例揭示二者的显著差异及层级关系的断裂,为量子经典性涌现研究提供新视角。
2023-07-04 quant-ph
Quantum Computing in Logistics and Supply Chain Management an Overview
本文概述了量子计算在物流与供应链管理复杂优化问题中的应用,指出文献以量子退火主导的混合解决方案为主,强调该技术潜力巨大但仍需克服硬件限制以实现实际应用。
2025-04-02 quant-ph
Time Averaged Consensus in a Direct Coupled Coherent Quantum Observer Network for a Single Qubit Finite Level Quantum System
University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(澳大利亚国防军新南威尔士大学)
本文研究了构建单量子比特量子系统直接耦合量子观察者网络的问题,提出由量子谐振子网络组成的观察器,并证明其输出在时间平均意义下趋于一致性。
2015-03-04 cs.SY eess.SY math.OC
The Evolution of Network Entropy in Classical and Quantum Consensus Dynamics
Research School of Engineering, The Australian National University(澳大利亚国立大学工程研究学院);School of Engineering and Information Technology, University of New South Wales(新南威尔士大学工程与信息技术学院)
研究经典和量子网络中共识动力学的网络熵演化,发现经典网络熵在达成共识时下降,而量子网络熵非递增,对比不同 gossiping 算法并揭示量子确定性算法与经典随机性算法的物理关联。
2015-03-26 cs.SY eess.SY quant-ph
Computation of entanglement for quantum states by a Consensus-Based Optimization method
RWTH Aachen University(亚琛工业大学);University of Pretoria(比勒陀利亚大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本文提出基于共识的结构保持优化方法,用于计算量子纠缠,采用算子形式和幺正流形两种方法,通过交叉维度交互机制提升计算精度。
2026-05-11 math.OC quant-ph
Consensus About Classical Reality in a Quantum Universe
该研究基于量子达尔文主义,利用信息论互信息度量量化观测者通过环境碎片获取系统信息时的共识,证明信息充足时观测者会就指针态达成一致,并通过模型与模拟验证,揭示经典世界从量子宇宙中涌现的机制。
2025-03-18 quant-ph
Extending robustness & randomization from Consensus to Symmetrization Algorithms
这项工作的解释和概括的共识型算法的切换动态导致对称化的一些向量变量相对于有限群的行动。我们展示了我们开发的对称化框架如何涵盖不同的应用,如概率分布(经典或量子),均匀随机状态生成和量子动力学解耦的开环干扰抑制的共识。鲁棒收敛结果明确提供了一组理论制定,确定性和随机动态。这表明了一种直接将共识型算法的鲁棒性和随机性扩展到更多应用领域的方法。
2015-06-16 quant-ph
Time Averaged Consensus in a Direct Coupled Distributed Coherent Quantum Observer
University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院)
本文提出一种分布式直接耦合量子观测器,用于闭合线性量子系统,证明其在时均意义下达成一致性,通过示例和仿真展示其特性。
2015-03-04 cs.SY eess.SY math.OC
Symmetrizing quantum dynamics beyond gossip-type algorithms
针对量子领域的平均共识问题,提出两种基于准局域制备对称纯态混合态的耗散工程改进方法,性能优于现有gossip型算法,可分别用于制备纯Dicke态和实现更强的单次测量共识,且均支持随机化与反馈实现。
2016-03-15 math.OC quant-ph
Consensus-based Distributed Quantum Kernel Learning for Speech Recognition
Imperial College London(帝国理工学院);Centre for Quantum Engineering, Science and Technology (QuEST), Imperial College London(帝国理工学院量子工程、科学与技术中心);College of Control Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学控制科学与工程学院)
提出CDQKL分布式量子核学习框架,在不共享本地数据的前提下经经典信道交换参数,提升语音识别的隐私性、效率与可扩展性。
2024-09-09 cs.CV cs.DC cs.LG
Quantum Consensus Dynamics by Entangling Maxwell Demon
我们引入了一个Maxwell妖,它可以产生多体纠缠,对抗比特翻转噪声,这使我们能够获得量子优势。采用用于观点动力学接近共识的投票者模型的协议,恶魔随机选择一个量子比特对,并进行量子反馈控制,连续重复。我们推导出的熵减少和工作提取率的恶魔的操作,这是由恶魔获得的量子经典互信息和反馈控制的绝对不可逆性之间的竞争的上限。我们发现的上界对应于一类麦克斯韦恶魔下的热力学第二定律的重新制定,产生多体纠缠的工作物质。
2021-10-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Consensus Protocols for Entanglement-Aware Scheduling in Distributed Quantum Neural Networks
Imperial College London(伦敦帝国理工学院);Centre for Quantum Engineering, Science and Technology (QuEST), Imperial College London(伦敦帝国理工学院量子工程、科学与技术中心);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Department of Electrical and Computer Engineering, American University of Beirut(贝鲁特美国大学电气与计算机工程系)
本文提出CEAS框架,通过量子共识协议与自适应纠缠管理实现分布式量子神经网络的鲁棒同步训练,提升在拜占庭攻击下的准确性和资源利用率。
2026-02-06 cs.NI quant-ph
An Overview of the State of the Art for Practical Quantum Key Distribution
这是截至2015年3月的实用量子密钥分发(QKD)的最新技术水平的概述。它是由非专家为非专家编写的。欢迎补充和更正。
2015-05-15 quant-ph
A trustless decentralized protocol for distributed consensus of public quantum random numbers
量子随机数(QRNG)信标通过提供源自量子力学基本定律的内在不可预测性而将自己与经典信标区分开来。大多数演示都集中在可证明的随机性生成器上,以向公众保证它们的可靠性与不完美的实现无关。然而,这些努力并没有使多个不信任用户需要一组公共随机数的应用程序受益,因为它们必须依赖于信标所有者的诚实。在本文中,我们正式介绍了第一个共识协议在分散环境中产生QRN(dQRNG)的设计和原理证明实验。该协议允许N个参与者参与生成过程并公开验证他们收集的数字,在给定(N-1)个不诚实参与者的情况下保证协议的安全性。因此,我们的方法适合于分布式系统,需要一个抗偏置,高度安全,可公开验证的随机信标。
2021-08-26 quant-ph
Overview and Comparison of Gate Level Quantum Software Platforms
量子计算机可以在云端使用,但最近量子软件平台的爆炸式增长对于那些决定使用哪种平台的人来说可能是压倒性的。在本文中,我们通过比较四个软件平台-森林(pyQuil),Qiskit,ProjectQ和量子开发工具包(Q)--提供了快速发展的量子计算景观的当前情况,使研究人员能够使用真实和模拟的量子设备。我们的分析涵盖了需求和安装,通过示例程序的语言语法,库支持以及每个平台的量子模拟器功能。对于支持量子计算机的平台,我们比较了硬件、量子汇编语言和量子编译器。最后,我们将介绍每一种软件的特点,并简要介绍其他量子计算软件包。
2019-03-20 cs.ET quant-ph
Consensus-based qubit configuration optimization for variational algorithms on neutral atom quantum systems
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);Eindhoven Hendrik Casimir Institute(埃因霍温亨德里克·卡西米尔研究所)
本研究提出基于共识的算法优化中性原子量子系统中量子比特配置,以提升变分算法求解基态最小化问题的效率与精度。
2025-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Coherent consensus for the estimation and classification of phases
Centre for Quantum Technologies (CQT), National University of Singapore 117543, Singapore
本文提出一种基于GHZ态的相干共识原语,通过相位编码和收集,将量子分类器的协作精度提升$\sqrt{n}$倍,并在离子阱量子计算机上验证了其优于多数投票的估计性能。
2026-10-08 quant-ph
Quantum algorithms: an overview
量子计算机被设计为通过运行量子算法来超越标准计算机。量子算法可以应用的领域包括密码学、搜索和优化、量子系统的模拟以及求解大型线性方程组。在这里,我们简要介绍了一些已知的量子算法,重点是对其应用的广泛概述,而不是其技术细节。我们包括量子算法的最新发展和近期应用的讨论。
2015-12-17 quant-ph
An Information-theoretical Secured Byzantine-fault Tolerance Consensus in Quantum Key Distribution Network
量子密钥分发(QKD)网络有望提供长距离的信息理论安全(ITS)通信。基于QKD网络的可信中继体系结构是目前应用最广泛的方案。然而,这是一个不切实际的假设,所有的中继是完全可信的复杂网络。在过去,只有少数研究从理论上分析了不诚实中继的被动窃听攻击情况和相应的防御方法。然而,我们发现不诚实中继的主动攻击可能更具威胁性。在考虑被动攻击和主动攻击的情况下,将不诚实中继节点视为拜占庭节点,分析了QKD网络所能容纳的拜占庭节点的上限。本文提出了一种基于点对点QKD链路的ITS拜占庭容错(BFT)QKD网络方案来实现端到端的密钥分发。为了保证QKD网络的一致性并提供BFT能力,我们为该网络方案设计了一个ITSBFT共识协议。为了保证一致性的信息论安全性,我们设计了一个基于点对点QKD链路密钥的临时签名方案。为了防止拜占庭节点干扰密钥分发的执行过程,设计了一种结合共识机制的端到端密钥分发方案。从QKD密钥分发安全性、临时签名安全性、一致性安全性和领导者选举公平性四个方面对ITSBFT-QKD网络方案进行了理论分析。仿真结果证明了该方法的可行性和性能。
2022-04-21 cs.NI quant-ph
An Overview: Steady-State Quantum Entanglement via Reservoir Engineering
我们提出了一个简短的概述量子纠缠的产生和保存在一个稳定的状态。除了对量子纠缠稳定化的关注外,我们还简要地讨论了稳态量子相干性的相同目标。概述分为两大类的方法:混合驱动和耗散方法和纯粹的耗散计划。此外,纯耗散方案下的平衡和非平衡环境的两个子类进行了讨论。指出了耗散路径对实现持续量子纠缠的重要意义和所面临的挑战。除了现有的量子技术,量子计算,通信,传感和模拟的稳态纠缠的价值,其独特的机会,新兴的和未来的量子技术的应用,特别是量子热机和量子能量处理,进行了讨论。
2023-03-01 quant-ph
An Overview of Approaches to Modernize Quantum Annealing Using Local Searches
我描述了如何真正的量子退火器可以用来执行本地(在状态空间)搜索周围指定的状态,而不是传统上实现的量子退火算法的全局搜索。量子退火算法是模拟退火的类似物,模拟退火是一种经典的数值技术,现在已经过时了。因此,我探索以一种利用现代经典优化算法的方式使用退火器的策略,并且还应该比传统的量子退火算法对问题错误指定不那么敏感。
2016-06-22 cs.ET quant-ph
Overview of Quantum Key Distribution Technique within IPsec Architecture
量子密钥分发(QKD)是一种以信息理论安全的方式在远程用户之间建立对称二进制密钥的方法。在本文中,我们提供了一个概述现有的解决方案,集成QKD在最流行的架构,建立安全的通信在现代IP(互联网协议)网络-安全(互联网协议安全)。所提供的概述可用于进一步设计QKD在致力于标准化解决方案的QKD架构内的集成。
2021-12-24 cs.CR quant-ph
Linear Optics Quantum Computation: an Overview
我们给出了线性光学量子计算的概述,侧重于从原来的KLM文件的结果。首先,我们简要总结了在KLM之前量子计算光学所取得的进展。接下来我们讨论KLM线性光学方案,给出详细的例子。最后对LOQC理论进行了量子纠错修正,给出了在处理Z测量误差时如何获得阈值。
2005-12-13 quant-ph
Quantum entanglement: an overview of the separability problem in two quantum bits
可分性问题是当前和未来量子信息处理中最基本也是最紧迫的问题之一。后者以量子力学为基础,以量子比特为基本信息单位,研究信息和计算。本文综述了二分系统中可分性问题的研究进展,特别是从基于Bell不等式的$1964$中的可分性判据到2018年的最新可分性判据,介绍了两个量子比特系统中的可分性问题。
2022-11-29 hep-th quant-ph
Quantum computing for finance: overview and prospects
我们讨论了量子计算如何应用于金融问题,概述了当前的方法和潜在的前景。我们回顾量子优化算法,并揭示如何使用量子退火器来优化投资组合,寻找套利机会,并执行信用评分。我们还讨论了金融领域的深度学习,以及通过量子机器学习改进这些方法的建议。最后,我们考虑量子振幅估计,以及它如何导致蒙特卡罗采样的量子加速。这直接应用于许多当前的金融方法,包括衍生品定价和风险分析。还讨论了前景。
2019-02-22 quant-ph
Overview of the phase space formulation of quantum mechanics with application to quantum technologies
量子力学的相空间公式最近在测试量子技术中得到了越来越多的应用,包括用于状态验证和设备验证的层析成像方法。在这里,相空间中的量子力学的概述。给出了任意量子系统的广义相空间函数的生成公式,如Wigner函数和Weyl函数以及相应的Q函数和P函数。这些不同的配方如何被用于量子技术的例子提供,重点是离散量子系统,特别是量子比特。还提供了一些结果,据作者所知,没有在其他地方发表。这些结果提供了洞察相空间的不同表示之间的关系,以及如何相空间表示是一个强大的工具,在理解量子信息和量子技术。
2021-03-29 quant-ph
Interpretation of quantum theory - An overview
量子力学,在其问世近80年后,是一个完善的、实验上没有证伪的理论。它预测和解释了一系列非常微妙的自然现象。但它的解释并没有得到普遍接受。许多科学家认为量子理论的概念框架不能令人满意。量子力学的基础是一个需要解决的问题,以便实现和获得对构成我们世界的潜在物理过程的深刻物理理解。
2009-05-30 quant-ph
Quantum Cryptography: an overview of Quantum Key Distribution
本章概述量子密钥分发领域,回顾BB84协议发展历程,并介绍连续变量与设备无关协议,旨在利用现有技术并减少对实验装置的依赖,实现安全通信。
2024-11-06 cs.CR quant-ph
An overview of Quantum Cellular Automata
量子元胞自动机由相同的有限维量子系统的阵列组成,通过迭代幺正算子G以离散时间步长演化。此外,全局演化G必须是因果的(它以有限的速度传播信息)和不变性(它在任何地方都是一样的)。量子元胞自动机为分布式量子计算提供了一种模型/架构。更一般地说,它们包含了大部分离散空间离散时间量子理论。我们给出了他们的理论的概述,特别侧重于结构的结果;可计算性和普适性的结果;和量子模拟的结果。
2019-09-06 cs.DM hep-lat math-ph
Proof-of-work consensus by quantum sampling
本文提出将粗粒度玻色采样(CGBS)用作区块链工作量证明方案,通过奖励诚实采样与惩罚不诚实采样的机制实现纳什均衡,并证明其验证测试难以被经典计算伪造,且相比经典硬件具有显著加速和节能优势。
2024-09-29 q-fin.GN quant-ph
Advances in Quantum Deep Learning: An Overview
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
在过去的几十年里,深度学习和量子计算领域取得了重大突破。这两个领域结合的研究引起了越来越多的兴趣,这导致了量子深度学习和量子启发的深度学习技术的发展。在这项工作中,我们通过讨论该领域各种研究工作的技术贡献,优势和相似性,概述了量子计算和深度学习交叉领域的进展。为此,我们回顾并总结了为量子神经网络(QNN)和其他变体(如量子卷积网络(QCNN))建模而提出的不同方案。我们还简要描述了量子启发的经典深度学习算法及其在自然语言处理中的应用的最新进展。
2020-05-08 cs.LG quant-ph
Generalized Quantum Theory: Overview and Latest Developments
概述了广义量子理论的主要形式结构。最近的进展使一些概念更加尖锐,特别是可观测的概念,可观测对状态的作用(更加强调命题可观测的作用)和广义纠缠的概念。此外,观测器的结构中的可观测和系统的划分的积极作用被强调。
2012-02-08 physics.hist-ph quant-ph
Feedback control in quantum optics: an overview of experimental breakthroughs and areas of application
我们提出了一个广泛的总结研究涉及应用量子反馈控制技术的光学设置,从早期的增强光振幅压缩到最近的稳定化的光子数态在微波腔,主要是居住在最新的实验进展。量子光学连续变量的反馈控制、量子非破坏存储器、反馈冷却、量子态控制、自适应量子测量和相干反馈策略都将在我们的讨论中涉及。
2012-11-22 physics.optics quant-ph
An Overview of Quantum Computing for Technology Managers
当信息和计算的基础模型从经典力学模型转变为量子力学模型时,更快的算法、新的加密机制和替代的通信方法成为可能。量子算法执行一组选定的任务比任何经典算法都要有效得多,但对于许多任务,量子算法已被证明没有优势。量子计算应用的广度仍在探索中。主要的应用领域包括安全和许多领域,将受益于有效的量子模拟。量子信息处理的观点提供了对经典算法问题的洞察,以及对量子物理的纠缠和其他非经典方面的更深入理解。本概述是针对那些希望获得量子信息处理,特别是量子计算的高层次理解的技术管理人员。
2008-09-26 quant-ph
Quantum Computing: An Overview Across the System Stack
量子计算机,如果完全实现,有望成为一项革命性的技术。因此,量子计算已经成为过去几年最热门的研究领域之一。从量子算法的创建到硬件设备的开发,系统堆栈的各个级别都在进行大量的努力。量子时代似乎来得更早而不是更晚,因为商业上有用的中小型机器已经建成。然而,全尺寸量子计算机及其执行的全尺寸算法目前仍然遥不可及。目前还不确定第一台这样的计算机将如何建造。许多不同的技术都在竞争成为第一台可扩展的量子计算机。
2019-10-29 quant-ph
A practical overview of image classification with variational tensor-network quantum circuits
量子机器学习的电路设计仍然是一个巨大的挑战。受张量网络在不同领域的应用及其在经典机器学习环境中的新颖存在的启发,设计变分电路的一种方法是将电路架构基于张量网络。在这里,我们全面描述张量网络量子线路以及如何在模拟中实现它们。这包括利用电路切割,这是一种用于评估具有比当前量子设备更多量子位的电路的技术。然后,我们通过使用PennyLane(一个用于量子计算机差分编程的开源Python库)模拟各种张量网络量子线路来说明计算要求和可能的应用。最后,我们演示了如何将这些电路应用于日益复杂的图像处理任务,完成了对设计可应用于工业相关机器学习任务的电路的灵活方法的概述。
2022-09-22 quant-ph
Quantum random walks - an introductory overview
这篇文章旨在提供一个介绍性的调查量子随机游动。从一个物理效应开始,我们将介绍量子随机游动,回顾它们的一些性质,并概述它们与经典游动的显著差异。我们将触及物理效应和计算机科学的应用,在此背景下介绍当今量子信息科学的一些主要概念和语言。我们将提到这一新领域的最新发展,并概述一些悬而未决的问题。
2003-03-13 cs.DS quant-ph
Quantum computing overview: discrete vs. continuous variable models
Portland State University(波特兰州立大学)
在这个近中尺度量子时代,云上有两种类型的近期量子设备:基于离散变量模型的超导量子处理单元(QPU)和基于连续变量(CV)模型的线性光学(光子学)QPU。离散变量模型中的量子计算在有限维量子态空间中进行,CV模型在无限维空间中进行。在实现量子算法时,CV模型提供了更多离散变量模型所不具备的量子门。基于CV的光子量子计算机使用不同的测量方法和截止维度的概念,提供了控制量子线路的输出矢量的长度的额外灵活性。
2022-06-15 cs.AI quant-ph
Wasserstein Distances on Quantum Structures: an Overview
Univ Lyon, ENS Lyon, UCBL, CNRS, Inria, LIP(里昂大学,里昂高等师范学院,里昂第一大学,法国国家科学研究中心,法国国家信息与自动化研究所,信息实验室)
综述探讨了将最优传输理论从概率测度扩展到量子态的进展,总结了量子Wasserstein距离的发展现状、核心方法及未来研究方向。
2025-06-11 quant-ph
Quantum Annealing: An Overview
在这篇综述中,在提供了量子退火(或绝热量子计算)背后的基本物理概念之后,我们概述了一些最近的理论和实验发展,指出了仍有争议的问题。在简要讨论连续和不连续量子相变基本概念的基础上,我们讨论了量子多体系统跨越量子临界点后缺陷产生的Kibble-Zurek标度.在这个过程中,我们讨论了相关的模型,包括纯的和无序的,并阐明了量子退火协议的实现和一些最近的应用。此外,我们还讨论了环境耦合对量子退火的影响。一些可能的方法,以加快退火协议在封闭系统的详细说明:我们特别关注的配方,以避免不连续的量子相变发生在一些模型中的能隙指数消失的系统大小。
2023-01-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherent states in Quantum Optics: An oriented overview
该综述统一概述了Glauber-Sudarshan相干态的推广及其统计性质,并强调了Perelomov SU(2)和SU(1,1)相干态在光子计数统计中的作用。
2018-12-14 quant-ph
How Time Works in Quantum Systems: Overview of time ordering and time correlation in weakly perturbed atomic collisions and in strongly perturbed qubits
可以通过首先根据外部交互的时间平均值V(t)来定义无时间排序(NTO)的限制来定义时间排序。以前,时间相关性是根据一个类似的限制定义的,称为独立时间近似(ITA)。时间相关性的实验证据尚未与时间有序性的实验证据区分开来。
2005-12-29 quant-ph
A pedagogical overview of quantum discord
最近的措施,非经典相关性的动机是不同的概念的经典性和操作手段。量子不和谐在量子计算、计量学、动力学、多体物理学和热力学的研究中受到了极大的关注。在这篇文章中,我将从教学的角度展示量子不和谐与量子纠缠的不同。我首先从教学的角度介绍了量子纠缠和量子不和谐,然后是量子不和谐的历史回顾。接下来,我给出了量子不和谐的一个新的定义,根据任何经典的可提取的信息,一种适合当前研究途径的方法。最后,我提出了几个论点,为什么不和谐是一个有趣的研究数量,为什么它是感兴趣的这么多的研究人员在社区。
2013-12-30 quant-ph
Overview of Quantum Error Prevention and Leakage Elimination
量子错误预防策略将需要产生可扩展的量子计算设备,并且在这方面具有核心重要性。过去几年来,这方面的进展相当迅速。为了提供一个概述在这方面的成就,我们讨论了三个主要类别的错误预防策略,这些方法的能力和缺点。然后,我们讨论了最近在文献中提出的这些策略的组合。最后,我们提出了最近的结果,在减少错误的编码子空间使用解耦控制。我们展示了如何使用解耦控制来去除编码子空间与外部状态(称为泄漏误差)的混合。这种控制措施被称为“消除渗漏行动”或“低地球轨道”。''
2004-02-16 quant-ph
Overview of Applications of Quantum Computing in QCD
Instituto de Física Corpuscular, Universitat de València – Consejo Superior de Investigaciones Científicas(粒子物理研究所,瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会)
综述量子计算在量子色动力学中的应用,介绍近年众多相关量子算法,阐述其与经典方法相比的潜在优势及受噪声中等规模量子硬件限制的情况。
2026-07-10 hep-ex hep-ph hep-th
Thermalization and prethermalization in isolated quantum systems: a theoretical overview
孤立量子系统中的热平衡或热化的方法是统计物理学中最基本的问题之一。近年来的理论研究表明,孤立量子系统中的热化现象具有一些显著的特征,这些特征是由量子纠缠引起的,与经典系统中的热化现象有很大的不同。在实验上,良好的隔离和高度可控的超冷量子气体提供了一个理想的系统来研究孤立的量子系统中的非平衡动力学,引发了密集的最近的理论努力,这一基本问题。除了热化,许多孤立的量子系统在弛豫过程中表现出有趣的行为,特别是预热化。当相关的时间尺度有明显的分离时,预热化就会发生,并且取决于各个系统,它有几个不同的物理起源。在这篇综述中,我们综述了热化和预热化问题的理论方法。
2018-04-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum information and quantum computing: an overview and some mathematical aspects
本文件有两个目的。首先,给出量子计算和量子信息背后的主要思想,量子信息是一个基于量子力学现象的领域。因此,一个简短的评论致力于(i)量子比特或量子比特(和更一般的qudits),类似物的通常比特0和1的经典信息理论,和(ii)两个特点的量子力学,即,线性(它通过量子比特的叠加和幺正算符对量子比特的作用来表现)和某些多量子比特态的纠缠(一个特定于量子力学的资源)。第二,着重讨论了量子计算和量子信息处理中所使用的互无偏基的一些数学问题。在这个方向上,通过两种不同的方法:一种是基于群SU(2),另一种是基于Galois域和Galois环,给出了互无偏基的构造。
2018-11-09 math.QA quant-ph
Entanglement Monotones and Measures: an overview
量子信息理论和量子计算是量子计算机的理论基础。由于纠缠,量子力学系统被提供来实现许多信息处理问题比经典同行更快。例如,Shor分解算法,Grover搜索算法,量子傅里叶变换等。纠缠,是提供预期加速比的理论基础。它可以被认为是在两个或多个部分的形式。为了量化纠缠,定义了一些度量。另一方面,目前还没有一个普遍接受的度量多边系统纠缠度的标准,本文从分析的角度对最近几年来关于纠缠单调性和纠缠度量的研究进行了简要的回顾。
2017-04-17 quant-ph
The Pondicherry interpretation of quantum mechanics: An overview
综述了量子力学的本地治里解释。这种解释源于这样一种认识,即物理学的基本理论框架是一种概率算法,它通过将客观概率分配给未执行测量的可能结果来描述客观的不确定性(海森堡术语“Unschaerfe”的字面含义,通常被误译为“不确定性”)。虽然它拒绝了将量子态视为进化的本体论状态的尝试,但它对量子世界进行了客观的描述,而不依赖于观察者或物理实验室中的行为。事实上,除非这种尝试被拒绝,否则量子理论的真正本体论含义是看不到的。其中包括空间的根本关系性质、相应关系的数值同一性、物理世界的不完全时空分化以及随之而来的自上而下的现实结构,这使得从下而上对其进行建模的尝试无法实现,无论是基于内在分化的时空流形还是基于众多个体构建块。
2005-02-24 quant-ph
A quantum-like model of political consensus via non self-adjoint Hamiltonians
Università di Palermo(巴勒莫大学);I.N.F.N., Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所,卡塔尼亚分部)
利用非自伴哈密顿量及其类海森堡动力学,建模由不同政党组成的联合政府与其支持者之间的意见演化,分析支持者感知政府效率、能力和一致性对共识的影响。
2026-06-18 math-ph math.MP quant-ph
A brief overview of programmed instructions for quantum software education
本文针对量子软件教育需求,概述程序指令方法的原理、STEM领域应用基础及核心要素,给出该方法在量子软件教育中的使用建议与纠缠概念教学示例,为量子教育方法优化提供指导以高效普及量子知识。
2023-12-13 physics.ed-ph quant-ph