遗传信息处理中的量子动力学测试

为什么遗传信息处理可以有量子基础

Why Genetic Information Processing could have a Quantum Basis

活的有机体不仅仅是有机分子的随机集合。在生命分子表面上的跳动中，有连续的信息处理在进行。可以使用物理定律来搜索这种信息处理中的优化标准。量子动力学可以解释为什么生物体有4个核苷酸碱基和20个氨基酸，作为分子组装过程的最佳解决方案。实验应该能够判断进化是否真的利用了量子动力学。

理解遗传语言的起源

Towards Understanding the Origin of Genetic Languages

分子生物学是一种纳米技术，它已经工作了数十亿年，在各种各样的情况下。它的核心是一个获取、处理和交流信息的系统，从病毒和细菌到人类。遗传学的进步和设计计算机的经验使我们能够理解这个系统的根本优化原则，从基本构建块的可用性到任务的执行。DNA和蛋白质的语言被认为是它们执行的信息处理任务的最佳解决方案。分析还表明，这些语言的前身更简单，并提供了有关其起源的迷人线索。显然，全面揭开生命之谜，对于我们可能设计或转变成什么，会有很多话要说。

基于遗传算法的NMR单重态产生和普适量子计算

Singlet state creation and Universal quantum computation in NMR using Genetic Algorithm

量子算法的实验实现需要酉算子分解。在这里，我们把酉算子分解作为一个优化问题，并使用遗传算法，一个全局优化方法的启发，自然界的进化过程的算子分解。作为应用，我们将其应用到NMR量子信息处理中，找到了一种利用全局硬脉冲进行普适量子计算的概率方法。我们还证明了有效的创建单重态（作为贝尔态的特殊情况）直接从热平衡使用最佳序列的脉冲。

Efficient experimental design of high-fidelity three-qubit quantum gates via genetic programming

We have designed efficient quantum circuits for the three-qubit Toffoli (controlled-controlled NOT) and the Fredkin (controlled-SWAP) gate, optimized via genetic programming methods. The gates thus obtained were experimentally implemented on a three-qubit NMR quantum information processor, with a high fidelity. Toffoli and Fredkin gates in conjunction with the single-qubit Hadamard gates form a universal gate set for quantum computing, and are an essential component of several quantum algorithms. Genetic algorithms are stochastic search algorithms based on the logic of natural selection and bi…

评估基于遗传算法的量子电路综合中的变异技术

Evaluating Mutation Techniques in Genetic Algorithm-Based Quantum Circuit Synthesis

本文研究遗传算法中不同变异策略对量子电路综合的影响，通过以保真度为主并考虑电路深度和T操作的实验，发现删除与交换策略组合效果最佳。

用于量子信息处理的超导微波无源器件的设计与测试

Design and Testing of Superconducting Microwave Passive Components for Quantum Information Processing

我们报告的设计，制造和测试两个超导无源微波组件，正交混合和20分贝定向耦合器。这些组件被设计成与超导量子比特或约瑟夫森参量放大器集成，并用于量子信息处理应用。对于耦合器，我们测量回波损耗和隔离度> 20 dB，插入损耗< 0.3 dB，在2 GHz频段约6 GHz。对于混合性能，我们在6.5 GHz左右的10%频带内测量到隔离度> 20 dB，插入损耗< 0.3 dB。这些值在我们应用的设计规格范围内;然而，我们发现混合电路的设计和测量中心频率之间存在7%的差异。