Light3R-SfM: Towards Feed-forward Structure-from-Motion
NVIDIA(英伟达);Vector Institute(向量研究所);University of Toronto(多伦多大学)
提出前馈端到端框架Light3R-SfM,利用潜在全局对齐模块和稀疏场景图替代传统全局优化,在保证3D重建精度的同时大幅降低运行时间与计算开销。
2025-01-24 cs.CV cs.LG
Feed-forward Uncertainty Propagation in Belief and Neural Networks
Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学)
我们提出了一种适用于信念和神经网络的前馈推理方法。在信度网络中,该方法估计给定输入的所有隐藏单元的近似因式分解后验。在神经网络中,该方法通过所有层传播输入的不确定性。在具有注入噪声的神经网络中,该方法分析地考虑了由该噪声引起的不确定性。这种前馈分析传播在参数上是可微的,并且可以端到端地训练。与标准NN相比,它可以被视为只传播均值,我们传播均值和方差。该方法可以在需要神经元统计知识的所有场景中使用,例如,当处理不确定输入时,将S形激活视为伯努利单位的概率,训练通过注入噪声(dropout)正则化的模型或估计数据集上的激活统计(如归一化方法所需)。在实验中,我们展示了在所有这些任务中的方法的可能效用以及它目前的局限性。
2018-11-01 cs.CV cs.LG cs.NE
RenderFormer++: Scalable and Physics-Informed Feed-Forward Neural Rendering
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
提出RenderFormer++框架,通过物理信息传输引导(PITG)和层次化对象中心分词(HOCT)解决现有Transformer神经渲染的物理一致性和可扩展性问题,实现大规模场景的高效全局光照渲染。
2026-08-10 cs.CV cs.GR cs.LG
Loss Surface Modality of Feed-Forward Neural Network Architectures
University of Pretoria(比勒陀利亚大学);Stellenbosch University;Griffith University(格里菲斯大学)
过去一直认为,高维神经网络不会表现出能够捕获优化算法的局部最小值。然而,损失表面模态和神经结构参数之间的关系,如每层的隐藏神经元的数量和隐藏层的数量,仍然知之甚少。本研究采用适应度景观分析来研究不同前馈架构下神经网络损失面的形态。问题维度的增加,产生一个更可搜索和更可利用的损失面。增加隐藏层的宽度,有效地减少了局部极小值的数量,并简化了全局吸引子的形状。架构深度的增加,锐化全局吸引子,从而使其更可利用。
2020-01-30 cs.LG cs.NE stat.ML
Distributional Associations vs In-Context Reasoning: A Study of Feed-forward and Attention Layers
Courant Institute of Mathematical Sciences(柯朗数学科学研究所);Flatiron Institute(弗拉蒂伦研究所);Center for Data Science(数据科学中心);New York University(纽约大学)
本文在受控合成环境中研究Transformer前馈层与注意力层的分工,发现前馈层偏向学习二元词组等分布关联,注意力层专注上下文内推理,并揭示梯度噪声是差异关键,最后在Pythia模型上验证了类似现象。
2025-03-06 cs.AI cs.CL cs.LG
Pulsed Nuclear Pumping and Spin Diffusion in a Single Charged Quantum Dot
我们观察到在周期性光脉冲驱动下,单个带电量子点的核自旋与其三子跃迁之间的反馈过程。该脉冲序列散布非共振超快脉冲,用于相干电子自旋旋转和共振窄带光泵浦。反馈表现为一个滞后的三角形状图案的自由感应衰减的单自旋。我们提出了一个简单的准解析数值模型来描述这一现象,指出反馈过程是由量子点内部的光学核泵浦和核自旋扩散的抵消效应引起的。这种效应允许将电子拉莫尔频率动态调谐到由脉冲定时确定的值,潜在地允许更复杂的相干控制操作。
2009-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nuclear Feedback in a Single Electron-Charged Quantum Dot under Pulsed Optical Control
量子点中的电子自旋在相干控制下表现出许多新颖的反馈过程。在这里,我们提出了一个核自旋和一个单电子自旋之间的反馈过程的实验和理论证据在一个单一的充电InAs量子点,控制的相干修改的概率激发trion状态。我们提出了一个数学模型,描述了量子点内部的光学核泵浦和核自旋扩散之间的竞争。该模型正确地预测了在单电子自旋的自由感应衰减中观察到的滞后锯齿图案、通过量子点的光学共振频率扫描窄带激光时的滞后以及自旋回波中的非正弦条纹。相干电子自旋旋转,实现与非共振超快激光脉冲,和共振窄带光泵浦自旋初始化之间的超快脉冲,在观察到的行为中发挥作用。这种效应允许将电子拉莫尔频率动态调谐到由脉冲定时确定的值,潜在地允许更复杂的相干控制操作。
2010-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pulsed quantum interaction between two distant mechanical oscillators
提出了两个远距离机械振子通过光或微波介质实现脉冲量子非破坏相互作用的可行方案。该建议使用零差测量的调解人和前馈控制的机械振荡器,以达到相互作用。为了验证相互作用的量子性质,我们研究了在力学模式中产生的高斯纠缠。我们评估它的影响下的机械浴和传播损耗的调解人,并提出了优化的相互作用。最后,目前可用的光机和机电平台进行了数值分析。分析表明,以目前的技术,实施已经是可行的。
2016-12-02 quant-ph
Concatenated beam splitters, optical feed-forward and the nonlinear sign gate
我们考虑使用两个分束器的序列实现的非线性符号门,并且考虑使用分束器的另外的序列来实现前馈,以便校正由第一分束器引起的误差。我们得到了与Scheel等人类似的结果[Scheel等人,Phys.Rev.A73,034301(2006)],因为我们还发现我们的前馈过程仅能够在原始门的成功概率上产生非常小的改进。
2006-06-26 quant-ph
Fiber-compatible photonic feed-forward with 99% fidelity
光子量子计算和量子互联网的建立都需要基于光纤的测量和前馈,以便与现有的基础设施兼容。在这里,我们提出了一个光纤兼容的测量和前馈方案,其性能是通过远程制备的单光子偏振态在电信波长的基准。对一个光子的投影测量的结果确定性地控制了第二个光子使用超快光学开关所采取的路径。通过在路径中放置校准良好的{bulk}无源偏振光学器件,在校正其他实验误差后,我们实现了(99.0 $\pm$ 1)%的测量和前馈保真度。我们的方法是有用的光子量子实验,包括计算,通信和隐形传态。
2021-01-06 quant-ph
Increasing efficiency of a linear-optical quantum gate using an electronic feed forward
我们已经成功地使用了一个快速的电子前馈,以增加一个线性光学实现的可编程相位门的成功概率从25%到其理论极限的50%。前馈应用条件幺正操作,其将数据量子位的不正确输出状态改变为正确输出状态。门本身围绕布洛赫球的z轴旋转数据量子位的任意量子态,旋转角度完全由程序量子位的状态确定。门的实现基于纤维光学元件。量子比特被编码成单光子的空间模式。来自前馈检测器的信号仅使用无源分压器直接引导至相位调制器。我们已经验证了成功概率的增加,并通过量子过程层析成像表征了门操作。我们已经证明,前馈的使用不影响过程保真度或输出状态保真度。
2011-11-14 quant-ph
Feed-forward and its role in conditional linear optical quantum dynamics
非线性光学量子门仅用单光子源、线性光学元件和光子数分辨探测器就可以概率地产生。这些门是预示着,但运作的概率远远小于1。目前,已知电路的性能与其成功概率的既定上限之间存在很大差距。增加这种门的成功概率的一种可能性是前馈,其中尝试校正在门的操作中发生的某些故障事件。在这份简短的报告中,我们研究了前馈在提高成功概率方面的作用。特别是,对于非线性符号移位门,我们发现,在一个三模式的实现与单轮前馈的最佳平均成功概率约为p= 0.272。该值仅略大于没有前馈的一般最佳成功概率,P= 0.25。
2006-03-15 quant-ph
Pulsed laser attack at 1061 nm potentially compromises quantum key distribution
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);NTI Center for Quantum Communications, National University of Science and Technology MISiS(NTI量子通信中心,国立科技大学MISiS);Prokhorov General Physics Institute of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院普洛霍罗夫普通物理研究所);Vigo Quantum Communication Center, University of Vigo(维戈大学维戈量子通信中心);School of Telecommunication Engineering, Department of Signal Theory and Communications, University of Vigo(维戈大学电信工程学院信号理论与通信系);atlanTTic Research Center, University of Vigo(维戈大学atlanTTic研究中心);National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学);College of Computer Science and Technology, National University of Defense Technology(国防科技大学计算机科学与技术学院);Institute of Automation and Electrometry of Siberian Branch of RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院自动化与电磁学研究所)
研究发现1061 nm脉冲激光可破坏光纤隔离器性能,揭示了光注入攻击的新安全威胁,需改进安全分析以应对。
2026-04-30 quant-ph
Beating the standard quantum limit for binary phase-shift-keying discrimination with a realistic hybrid feed-forward receiver
提出一种结合DFFRE与类零差装置的混合前馈接收机(HFFRE),用于判别二进制相移键控相干态,在考虑非理想探测效率等现实条件下性能优于DFFRE,并在特定区间打破标准量子极限。
2023-10-25 quant-ph
A simultaneous feedback and feed-forward control and its application to realize a random walk on the Bloch sphere in a superconducting Xmon-qubit system
基于测量的反馈控制是量子计算和精确量子控制的核心。在这里,我们实现了一个快速和灵活的现场可编程门阵列为基础的反馈控制在超导Xmon量子比特系统。室温电子器件的延迟经过定制优化,可短至140 ns。信号量子位的投影测量产生反馈标签以将条件脉冲门致动到量子位。在前馈过程中,基于测量的反馈标签被带到不同的目标量子位以进行条件控制。在双量子位实验中,反馈和前馈控制在连续步骤中同时致动。信号量子位产生一个量子数,相应地触发目标量子位在布洛赫球上的随机游走。我们的实验为多量子比特系统的反馈控制提供了一个概念上简单而直观的基准。反馈系统可以进一步放大,用于更复杂的反馈控制实验。
2020-06-23 cond-mat.supr-con quant-ph
Coherent LQG Control, Free-Carrier Oscillations, Optical Ising Machines and Pulsed OPO Dynamics
广义上讲,这篇论文是关于非线性光学、量子力学和计算的。更具体地说,它涵盖了四个主要主题:相干LQG控制,自由载波振荡,光学伊辛机和脉冲OPO动力学。将它们联系在一起的是一种称为SLH模型的开放量子系统理论,我将在第1-2章介绍它。SLH模型是通过玻色子场相互作用的开放量子系统的一般框架,并且是本文中发展的量子线路理论的基础。相干LQG控制将在第3-4章中讨论,其中我证明了相干反馈优于基于测量的反馈,用于某些线性二次高斯(LQG)问题,并通过前者同时利用两个光求积来解释这种差异。第五章讨论了量子光网络的半经典截断维格纳技术,然后深入讨论了具有自由载流子非线性的系统中的量子噪声(第六章),与克尔非线性的比较,以及基于极限环和放大的模拟计算的潜在应用(第七至八章)。基于光学参量振荡器(OPO)的伊辛机将在第9-10章中讨论,前者侧重于OPO的大型一维和二维网络,后者侧重于单个OPO在超快、同步泵浦状态下的动力学。第十一章将讨论硅光子波导的光学特性和设计考虑.
2016-08-26 nlin.PS physics.optics quant-ph
Heralded single photons based on spectral multiplexing and feed-forward control
我们提出并实验证明了一种新的方法,预示着单光子源的基础上光谱复用(SMUX)和前馈为基础的光谱操纵的光子通过自发参数下转换的极化铌酸锂晶体。作为原理证明,我们表明,我们的3模式SMUX增加了预示的单光子速率相比,个别模式,而不影响发射的单光子的质量。我们的项目,通过添加更多的模式,我们的方法可以导致一个确定性的SPS。
2017-03-06 quant-ph
High-speed linear optics quantum computing using active feed-forward
作为量子计算中的信息载体,光子量子比特具有可以忽略退相干的优点。然而,没有任何显著的光子-光子相互作用对于实现非平凡的两量子比特门是有问题的。一种解决方案是通过导致概率门操作的测量来引入有效的非线性。在单向量子计算中,可以通过应用前馈技术来克服随机量子测量误差,使得未来的测量基础取决于先前的测量结果。这种技术对于实现确定性量子计算是至关重要的,一旦一个集群状态(高度纠缠的多粒子状态,单向量子计算的基础)是准备。在这里,我们实现了测量和有源前馈的级联方案在单向量子计算实验。我们证明,对于一个完美的集群状态,没有光子损失,我们的量子计算方案将具有良好的保真度和我们的前馈组件功能非常高的速度和低误差检测到的光子。利用本技术,可以使用电光调制器在小于150 ns内操作单独的计算步骤(在我们的情况下为单独的前馈循环)。这是单向量子计算机未来发展的一个重要结果,其大规模实施将取决于所需高度纠缠的簇态的生产和检测方面的进展。
2007-01-04 quant-ph
Feed-forward control for quantum state protection against decoherence
我们提出了一种新的前馈控制及其反转方案来保护量子态不受退相干的影响。在噪声信道之前,我们的预弱测量和前馈只是将保护状态改变为几乎不受噪声信道影响的状态,而在噪声信道之后,我们的反向操作和后弱测量只是恢复保护状态。与以往的大多数状态保护方案不同,我们的方案只考虑噪声信道,而不关心被保护状态。我们证明了我们的方案可以有效地保护未知态、非正交态和纠缠态不受振幅阻尼噪声的影响。我们的方案具有显著的保护量子态免受强振幅阻尼噪声的优点,并且能够以几乎确定性的方式完美地保护某些特定的非正交态,这在当前的量子通信技术中可能会有一些应用。最重要的是,我们的方案在实验上是可用的。
2014-03-11 quant-ph
A high-speed tunable beam splitter for feed-forward photonic quantum information processing
我们利用高速、偏振无关的可调谐分束器实现了用于路径量子比特的量子门。两个电光调制器在马赫-曾德尔干涉仪中充当高速移相器,并快速调整其分光比。我们测试其性能与预示单光子,观察偏振无关的干涉对比度超过95%。开关时间约为5.6ns,最大重复频率为2.5MHz。我们展示了可调前馈操作的单量子位门的路径编码量子位和两个量子位门通过测量诱导的两个光子之间的相互作用。
2012-02-07 physics.optics quant-ph
Noiseless phase quadrature amplification via electro-optic feed-forward
理论结果表明,无噪声相位正交放大是可能的,和实验上仅限于相位检测系统的效率。用Nd:YAG激光器测得的信号增益为10dB,信号传输比T_s=0.9。这个结果很容易超过信号传输的标准量子极限。结果还明确地证明了放大过程的相敏性质。
1998-12-17 physics.optics quant-ph
Discriminating two nonorthogonal states against a noise channel by feed-forward control
本文提出了一种基于最小误差鉴别的方法,通过前馈控制(FFC)来实现对经过噪声信道后的两个非正交态的较好鉴别。我们表明,我们的计划的应用程序可以大大提高歧视的效果相比,ME歧视没有FFC的任何一对非正交的状态和任何程度的振幅阻尼(AD)。特别地,我们的最优鉴别的效果可以达到两个初始非正交纯态在噪声信道存在下的确定性鉴别效果,甚至优于概率鉴别效果.
2015-02-17 quant-ph
Spectral multiplexing for scalable quantum photonics using an atomic frequency comb quantum memory and feed-forward control
量子光学和量子信息科学的未来多光子应用需要同时存储许多光子状态的量子存储器,每个光子状态被编码为不同的光学模式,并且使得能够在存储期间选择任何输入和特定检索模式之间的映射。在这里,我们以量子中继器为例,展示了如何使用具有固定存储时间的光谱复用状态和存储器,从而允许光谱模式之间的映射。此外,使用Ti:Tm:LiNbO3波导冷却到3开尔文,相位调制器和光谱滤波器,我们展示了存储,然后是所需的前馈控制的频率操纵与时间仓量子比特编码到多达26个多路复用的光谱模式和97%的保真度。
2014-07-18 quant-ph
Generation of Large Number-Path Entanglement Using Linear Optics and Feed-Forward
我们展示了理想化的测量过程如何将光子从两种模式凝聚成一种模式,以及如何通过前馈测量结果,有效地生成仅填充一种模式的组件的叠加,通常称为“N00N状态”。对于基本程序,数态源漏到分束器上,输出端口由光电探测器监控。我们发现,检测到一个输出端口的输入的一个固定的分数足以将剩余的高概率引导到相同的端口,然而大的初始状态。当两个端口都探测到光子时,薛定谔猫态就产生了。我们描述了一个用于使这种状态的分量正交的电路,以及另一个用于随后转换为N00N状态的电路。我们的方法比现有的建议更好地指数扩展。重要的应用包括量子成像和计量学。
2007-04-05 quant-ph
Squeezed state purification with linear optics and feed forward
提出了一种混合压缩高斯态的最佳确定性线性光学纯化方案,并进行了实验验证。该方案只需要线性光学元件和零差检测器,并允许净化效率和挤压降解之间的平衡得到控制。一个特定的参数选择给出了一个10倍的热噪声减少相应的压缩退化只有11%。我们证明了该协议的最优性,并表明它可以用来提高量子信息协议的性能,如密集编码和纠缠产生。
2006-07-13 quant-ph
Branch-Resolved Characterization of Feed-Forward Error in Dynamic Teleportation via Classical Choi Shadows
University of Florida(佛罗里达大学)
本文提出一种框架,用于在不丢失分支间行为信息的情况下表征动态电路传送中的馈前误差,通过实验重建纠缠参考量子比特的分支Choi算子,并验证了物理应用和后处理Choi阴影估计器,揭示了不同布局下误差结构和缓解行为的差异。
2026-07-23 quant-ph
Uncertainty of Feed Forward Neural Networks Recognizing Quantum Contextuality
通常表征应用于量子领域问题的神经网络性能的品质因数是其准确性,即在以前看不见的输入上正确答案的概率。在这里,我们将这个参数与预测的不确定性一起添加,表征答案的置信度。贝叶斯神经网络(BNN)提供了一种用于估计准确度和不确定性的强大技术。我们首先给出了BNN所带来的优势的简单说明性例子,其中我们希望强调即使在使用有偏数据集进行训练后,它们也能够可靠地估计不确定性。然后,我们将BNN应用于量子上下文识别问题,表明不确定性本身是识别上下文错误分类机会的独立参数。
2022-12-27 quant-ph
Entangling Color-Different Photons via Time-Resolved Measurement and Active Feed-Forward
相互独立的光子纠缠不仅是一个基本的问题,而且对量子信息科学也有着重要的意义。双光子干涉是实现独立全同光子纠缠的主要方法。如果两个光子是不同颜色的,那么完美的双光子聚并就不可能发生,这使得不同颜色光子的纠缠难以实现。在这封信中,通过探索和发展时间分辨测量和主动前馈,我们首次实现了两个不同颜色的独立光子的纠缠。通过时间分辨的测量,我们发现对于不同的双光子时间模,纠缠态的形式是不同的。通过使用主动前馈,我们能够将变化的纠缠转换为均匀的纠缠。采用这些措施,我们成功地纠缠两个光子的频率间隔大于16倍的线宽。除了它的基本利益,我们的工作也提供了一种方法来解决未来量子网络的频率失配问题。
2015-01-26 physics.optics quant-ph
Non-reciprocal quantum interactions and devices via autonomous feed-forward
在最近的工作[A。Metelmann和A. A. Clerk,Phys.Rev.X5,021025(2015)],描述了一种用于生成非互易量子相互作用和器件的通用量子工程方法。我们在这里展示了在许多情况下,这个一般的配方可以被看作是一个例子的自主前馈:完全耗散的演化是相同的设置中的无条件演化,其中一个观察者执行一个系统的理想量子测量,然后使用的结果来驱动第二个系统。我们还将这种方法的应用扩展到非互易量子放大器,显示使用两个工程水库时可能增加的功能。特别是,我们演示了如何构建一个理想的相位保持腔为基础的放大器,这是完全非互易,量子限制和任何基本的增益带宽的限制。
2016-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Discrete-time quantum walk with feed-forward quantum coin
构造像元胞自动机这样的离散模型是理解各种动力系统的有力方法。然而,离散模型和它的连续模拟之间的关系,一般来说,是不平凡的。作为量子力学的元胞自动机,离散时间量子行走被定义为包含各种量子动力学行为。在这里,我们将离散时间量子行走推广到前馈量子硬币模型,它取决于前一步的硬币状态。我们发现,我们提出的模型具有反常的慢扩散的多孔介质方程的特征,而传统的离散时间量子行走模型显示弹道输运。
2014-03-21 cond-mat.other math-ph math.MP