Efficient learning algorithm for quantum perceptron unitary weights
在过去的二十年里，研究人员试图通过结合量子计算和神经计算的优点来创建量子神经网络（QNN）。为了利用这两个多产领域的优势，QNN必须满足整合量子计算的幺正动力学和神经计算的耗散动力学的非平凡任务。量子计算和神经计算的核心分别是量子比特和感知器。我们看到，过去量子感知器模型的实现未能将两者完美融合。这是由于缓慢的学习规则和忽视统一的要求。在本文中，我们提出了一个量子感知器，可以计算功能不可计算的经典感知器，同时解析求解参数和保持统一和耗散的要求。
2015-12-14 quant-ph
Posner computing: a quantum neural network model
我们提出了一个建设，呈现在Quipper，量子算法的概率计算一个经典的功能，从n位到n位。该建筑的目的是感兴趣的主要特点Quipper它突出。然而，在神经网络的背景下，量子信息处理的效用感兴趣，我们提出的算法作为一个最简单的例子，一个特定的量子神经网络，我们首先定义。由于这个定义的灵感来自于费舍尔最近关于认知的可能量子基底的工作，我们在此之前对这项工作进行了简短的描述。
2016-12-30 cs.ET quant-ph
A Quantum Convolutional Neural Network for Image Classification
人工神经网络在从图像识别到视频理解的许多领域都取得了巨大的成功。然而，其对计算和存储资源的高要求限制了处理高维大数据的进一步发展。近年来，量子计算的进展表明，在量子处理器上构建神经网络是解决这一问题的潜在方案。在本文中，我们提出了一种新的神经网络模型，称为量子卷积神经网络（QCNN），旨在利用量子系统的计算能力来加速经典的机器学习任务。所设计的QCNN基于可实现的量子线路，具有与经典卷积神经网络相似的结构。在MNIST数据集上的数值模拟结果验证了该模型的有效性。
2021-08-04 quant-ph
Parity Quantum Computing as YZ-Plane Measurement-Based Quantum Computing
该研究证明采用恒定深度解码的通用宇称量子计算等价于二分图上仅用YZ平面测量的MBQC，并指出所有仅用YZ平面测量的幺正MBQC均需基于二分图，建立了两者等价性与结构约束关系。
2025-02-14 quant-ph
Relativistic Quantum Computing
我们提出一些非正式的意见方面的相对论量子计算。
1999-11-19 quant-ph
A Joint Quantum Computing, Neural Network and Embedding Theory Approach for the Derivation of the Universal Functional
Institute for Frontier Materials on Earth and in Space, German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心前沿材料研究所）
本文提出了一种结合量子计算、神经网络和嵌入理论的方法，用于推导通用函数，以提升量子系统模拟的效率和准确性。
2026-08-10 physics.comp-ph quant-ph
Verification for measurement-only blind quantum computing
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议，它允许一个没有任何复杂量子技术的客户端将自己的量子计算委托给一个服务器进行，而不会泄露任何隐私。已知仅具有测量设备的客户端可以执行盲量子计算[T. Morimae和K. Fujii，Phys.Rev.A { \bf 87}，050301（R）（2013）]。协议是否能享受验证一直是一个悬而未决的问题，即，客户端检查计算正确性的能力。本文提出了一种用于纯测量盲量子计算的验证协议。
2014-06-19 quant-ph
Quantum Computing in Transport Science: A Review
本文综述了量子计算在交通科学中的应用潜力，重点介绍基于门的量子计算、量子退火和量子机器学习三种范式及其对解决复杂交通系统问题的前景。
2025-03-27 quant-ph
Fast quantum computing with semiconductor quantum dots in a microcavity
论文已被作者撤回
2002-12-02 quant-ph
Measurement-only verifiable blind quantum computing with quantum input verification
可验证盲量子计算是一种安全的委托量子计算，其中具有有限量子技术的客户端将她的量子计算委托给具有通用量子计算机的服务器。客户的隐私受到保护（失明），并且计算的正确性可以由客户验证，尽管她的量子技术有限（可验证性）。可验证的盲量子计算协议主要有两类：一类是客户端只需要产生单量子比特态的协议，另一类是客户端只需要单量子比特测量能力的协议。后者被称为仅测量可验证的盲量子计算。如果客户端的量子计算的输入是客户端不知道其经典有效描述的量子态，则仅测量的客户端无法验证输入的正确性。在这里，我们介绍了一个新的协议的测量只可验证的盲目量子计算的正确性的量子输入也是可验证的。
2016-06-21 quant-ph
An Introduction to Quantum Computing using Cavity QED concepts
我们提出了一个简洁而完整的概念处理量子计算实现腔量子电动力学（CQED）。本文旨在为从其他领域进入该领域的专业人士提供简要概述，他们可能在技术培训期间没有讨论过量子计算背后的概念。
2012-10-08 quant-ph
Computing a Turing-Incomputable Problem from Quantum Computing
从量子计算的角度出发，建立了一个超计算模型--无限方阱超计算模型（ISWHM）。该模型是受Tien D. Kieu quant-ph/0203034并解决了图灵不可计算问题。针对所提出的模型和问题，对其行为进行了仿真。此外，还证明了ISWHM是一个普适的量子计算模型。
2003-09-26 quant-ph
Multiparty Delegated Quantum Computing
量子计算在过去几年中取得了巨大的进展。然而，由于量子技术在可扩展性方面的限制，我们似乎还远远没有为日常用户构建通用的量子计算机。更可行的解决方案是将计算委托给网络上强大的量子服务器。这种解决方案在以前的盲量子计算研究中提出，保证了输入和计算的保密性。在这项工作中，我们进一步发展了加密数据计算的思想，提出了一个多方委托量子计算协议在基于测量的量子计算框架。
2017-04-10 quant-ph
Research on quantum compilation of neutral atom quantum computing platform
针对中性原子量子计算平台编译方法不成熟的问题，本文综述基于矩阵分解的方法，并提出可将任意酉操作分解为平台适配量子门、且电路可直接运行的编译算法。
2025-01-09 quant-ph
Faster Database search in Quantum Computing
论文已经撤回
2002-12-13 quant-ph
From quantum feature maps to quantum reservoir computing: perspectives and applications
该研究探究量子计算与储备池计算的相互作用，聚焦中性原子量子处理单元提出新型量子储备池计算工作流，论证其可作为推动储备池计算应用的天然候选方案。
2025-10-02 quant-ph
Efficient State Preparation via Ion Trap Quantum Computing and Quantum Searching Algorithm
利用离子阱量子计算和Grover的量子搜索算法，在离子阱中制备一个几率接近1的量子态.
2000-05-10 quant-ph
Quantum Computing with NMR
核磁共振量子计算的进展及文献综述
2010-11-05 quant-ph
Quantum computing: principles and applications
本文综述量子计算的基本原理、多层架构及基于核磁共振平台的实验实现步骤，并探讨常见挑战与技术。
2023-10-13 quant-ph
Universal quantum computing with nanowire double quantum dots
我们提出了一种利用纳米线双量子点的单线态和三线态耦合到一维传输线谐振器来实现通用量子计算的方法。该方法具有抑制自旋量子位的自发发射、提高自旋量子位寿命、强耦合和非破坏性测量等优点，在量子计算和量子控制方面都具有重要的应用价值。我们分析了所有所需操作的性能和稳定性，并强调所有技术都是可行的，目前的实验技术。
2011-01-13 quant-ph
Quantum computing with four-particle decoherence-free states in ion trap
提出了量子计算门应用于无退相干态的囚禁离子。由于具有不同量子叠加本征能的分量的时间演化引起的相位变化被完全冻结，基于该模型的量子计算将是完美的。讨论了该方案在未来离子阱量子计算机中的可能应用。
2001-11-07 quant-ph
Comment on "Quantum waveguide array generator for performing Fourier transforms: Alternate route to quantum computing"
对R. Akis和D.K. Ferry，Appl. Phys. Lett. 79，2823（2001）。作者在Appl.Phys.Lett. 80，2420（2002）。
2003-08-22 quant-ph
Loss-tolerant operations in parity-code linear optics quantum computing
光学量子计算的一个重点是引入纠错和最小化资源需求。我们详细介绍了一个完整的编码和操纵方案设计的线性光学量子计算，结合可扩展的操作和损失容忍架构。
2007-07-06 quant-ph
Combinatorial optimization solving by coherent Ising machines based on spiking neural networks
本研究设计了一种由反对称耦合的简并光学参量振荡器脉冲和耗散脉冲构建的光学脉冲神经网络，并引入非线性传递函数，数值证明该脉冲神经网络-相干伊辛机在组合优化问题上性能优异，有望推动神经计算与光学计算的新应用。
2023-10-20 cs.NE quant-ph
A Study on the basics of Quantum Computing
文章被删除了。
2007-01-11 quant-ph
Comment on "Conservative Quantum Computing"
对M. Ozawa，Phys. Rev. Lett. 89，057902（2002）中所述。作者在Phys. Rev. Lett. 91，089802（2003）中所述。
2003-08-22 quant-ph
Hybrid quantum computing
给出了构造一个同时处理连续和离散量子变量的混合量子计算机的充分必要条件。这种混合计算机被证明比传统的量子计算机更有效地执行各种量子算法，如计算本征向量和本征值。
2000-08-11 quant-ph
Classical computing, quantum computing, and Shor's factoring algorithm
这是为布尔巴基研讨会写的一个临时演讲。在简要介绍之后，第1节用范畴语言讨论了经典确定性计算的结构。回顾了P/NP问题复杂性的基本概念。第二节介绍量子并行的概念，并解释了量子计算的主要问题。第三节介绍了四个量子子程序：初始化，经典布尔函数的量子计算，量子傅里叶变换和Grover搜索算法。中心部分4解释肖尔的因式分解算法。第五节将Kolmogorov复杂性与可计算函数的谱性质联系起来。附录有助于量子计算的史前史。
1999-03-02 math.QA quant-ph
Training Neural Networks with Universal Adiabatic Quantum Computing
Institute for Particle Physics Phenomenology, Durham University（杜伦大学粒子物理唯象学研究所）；Theoretical Physics Department, CERN（欧洲核子研究中心理论物理系）；Departamento de Física Teórica y del Cosmos, Universidad de Granada（格拉纳达大学理论物理与宇宙学系）
针对神经网络训练计算成本高的问题，提出可在门量子计算机上实现的通用绝热量子计算方法，支持多类哈密顿量，可训练不同权重类型的神经网络，能高效找到损失函数全局最小值，为经典训练方法提供新替代方案。
2023-08-24 cs.LG hep-ph hep-th
Review of Distributed Quantum Computing. From single QPU to High Performance Quantum Computing
本文针对单量子处理器算力受限的问题，全面综述分布式量子计算的基础原理、研究成果、挑战与未来方向，为领域研究者和新人提供详尽参考。
2024-04-01 cs.ET quant-ph
Quantum Computing's Classical Problem, Classical Computing's Quantum Problem
面对建造越来越好的计算机的挑战，量子计算和经典计算面临着同样的难题：经典计算系统的成功。小型量子计算系统已经得到验证，中等规模的系统也即将出现，它们能够计算数值结果或模拟物理系统，远远超出人类手工所能做到的。然而，要想在商业上可行，它们必须超越我们非常成功的、高度先进的经典计算机所能做的。与此同时，那些经典计算机继续进步，但这些进步现在受到热力学的限制，并且很快将受到原子物质的离散性质以及最终的量子效应的限制。技术进步使量子机械和经典机械都受益，改变了竞争格局。我们能否建造量子计算系统，使其计算能力超过每月几个$10^{30}$逻辑门的经典系统？本文将讨论这些竞争和合作的技术趋势的相互作用。
2013-10-08 cs.ET quant-ph
The role of Quantum Interference in Quantum Computing
量子干涉被提出作为增强量子计算的工具。
2005-12-11 cs.CC quant-ph
Computing the gradients with respect to all parameters of a quantum neural network using a single circuit
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）
提出仅用单个量子电路计算量子神经网络所有参数梯度的方法，显著降低电路深度和经典寄存器需求，并在模拟器与IBM真实硬件上验证了其对总运行时间的大幅加速效果。
2025-01-30 cs.AI cs.LG quant-ph
Evolution of Quantum Computing: A Systematic Survey on the Use of Quantum Computing Tools
量子计算（QC）是一种新兴的范式，它继承并构建了量子力学（QM）的概念和现象，具有巨大的潜力，可以解决科学家以前无法解决的复杂和计算上棘手的问题。近年来，QC的巨大努力和进步标志着比经典计算技术更有效地解决现实世界问题的重要里程碑。虽然近年来在量子计算方面取得了相当大的进展，但需要投入大量的研究工作来将这一领域从一个想法转变为一个工作范式。在本文中，我们对促进量子计算的论文、工具、框架、平台进行了系统的调查和分类，并从应用和量子计算的角度对其进行了分析。我们介绍了量子计算层，量子计算机平台的特征，电路模拟器，开源工具Cirq，TensorFlow Quantum，ProjectQ，这些工具允许使用强大而直观的语法在Python中实现量子程序。接下来，我们讨论了当前的本质，确定了开放的挑战，并提供了未来的研究方向。我们的结论是，在过去的几年中出现了大量的框架，工具和平台，改进现有的设施将利用量子研究界的研究活动。
2022-04-04 cs.SE quant-ph
A very brief introduction to quantum computing and quantum information theory for mathematicians
这是一个非常简短的介绍量子计算和量子信息论，主要针对几何学家。除了基本的定义和例子，我强调感兴趣的几何方面，特别是与渐近表示论的连接。大多数陈述的证明可以在标准参考文献中找到。
2018-01-15 math.HO quant-ph
Quantum Computing via The Bethe Ansatz
我们将计算的量子线路模型看作是可因式分解的散射模型，并提出量子计算机是由Bethe模型求解的量子多体系统联系起来的。作为支持量子计算观点的一个典型例子，我们研究了具有δ函数相互作用的一维非相对论系统中的量子计算，其中两体散射矩阵满足因子分解方程（量子Yang-Baxter方程），并充当参数两体量子门。最后，我们通过比较量子计算与拓扑量子计算的可因式分解散射。
2011-06-20 physics.gen-ph quant-ph
Equal cost of computation for truth and falsity of experimental quantum propositions necessitates quantum parallel computing
尽管在过去的几十年里，人们对量子计算产生了浓厚的兴趣和兴奋，但仍然缺少一个简明的声明来说明这种计算可以真正帮助什么。正如本文所示，经典计算无法实现实验量子命题的真和假的相等计算成本（为了从前提中推断结论所需）。另一方面，这个等式可以用量子并行计算来实现，只要这种计算的效率可以大于1。
2020-01-03 math-ph math.MP quant-ph
Why now is the right time to study quantum computing
量子计算是证明困难物理实验的好方法。但在量子计算机建成之前，计算机科学家需要了解量子信息吗？事实上，量子计算不仅仅是新计算设备的配方，而是一种看待世界的新方式，这种方式在智力上具有惊人的生产力。在本文中，我将讨论量子计算从何而来，它是什么，以及我们可以从中学到什么。
2014-12-30 cs.CC quant-ph
Introducing the Quantum Research Kernels: Lessons from Classical Parallel Computing
量子计算代表了计算的范式转变，需要全新的计算机体系结构。然而，从传统的经典计算机工程中可以学到很多东西。在本文中，我们描述了并行研究内核（Parallel Research Kernels），这是一个非常有用的工具，用于设计经典的并行计算系统。这些内核是简单的内核，用来暴露限制经典并行计算性能的瓶颈。我们假设一个类似的量子计算工具，量子研究内核（QRK），可以类似地帮助量子计算系统的软件和硬件的协同设计，我们给出了一些代表性的QRK的例子。
2022-11-02 cs.DC quant-ph
Sustainable Quantum Computing: Opportunities and Challenges of Benchmarking Carbon in the Quantum Computing Lifecycle
本文指出量子计算的环境影响尚不明确，提出碳感知量子计算框架以计算全生命周期碳足迹，倡议建立可持续量子计算研究方向。
2024-08-13 cs.AR quant-ph
Spin-Based Quantum Dot Quantum Computing
本文首先简要介绍了基于量子点的量子计算的理论和实验研究进展，然后重点介绍了基于自旋的量子计算方案，这些方案由于电子和核自旋的相干时间相对较长而被认为是最具可扩展性的。主要内容包括自旋相干、自旋相互作用、自旋探测以及基于自旋的量子计算的实验研究现状。
2004-11-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
CMOS Quantum Computing: Toward A Quantum Computer System-on-Chip
本文综述CMOS量子计算，梳理半导体量子比特、量子门及控制读出电路的进展，分析单片集成走向大规模量子SoC的前景与挑战。
2020-12-16 eess.SP quant-ph
Finding resource states of measurement-based quantum computing is harder than quantum computing
基于测量的量子计算使得通用量子计算能够仅对某些多量子比特状态（诸如图状态、阿弗莱克-肯尼迪-利布-田崎（AKLT）状态和若干张量网络状态）进行自适应单量子比特测量。寻找基于测量的量子计算的新资源状态是一项艰巨的任务，因为对于给定的状态，存在指数级的许多可能的测量模式。本文考虑了对于给定的态和幺正算符集合，是否存在一种基于测量的量子计算方法来实现该集合中的所有幺正算符的问题.我们证明了决策问题是QCMA困难的，这意味着找到基于测量的量子计算的新资源状态比量子计算本身更难（除非BQP等于QCMA）。我们还推导出一个上限的决策问题：这个问题是在量子版本的第二层次的多项式。
2016-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.CC
Quantum Computing and the Future Internet
如今，网络安全专业人士最大的担忧之一是围绕量子计算的炒作，其不可理解的力量及其影响。量子计算的进步有可能彻底改变我们的日常生活，但它也可能彻底打破我们所知道的互联网，数学家和物理学家已经开发出基于量子计算的算法，这可能改变互联网安全范式。本文讨论了量子计算的关键概念，特别关注量子互联网、量子密钥分发以及相关的挑战。
2022-03-14 cs.CR physics.pop-ph quant-ph
Knot theory and quantum computing
本文探讨了纽结理论与量子计算之间的相互作用。一方面，纽结理论已被用于创建量子计算模型，另一方面，它是计算问题的来源。纽结理论常被用来向没有正式数学背景的人介绍拓扑思想，我们正在这个传统的基础上讨论量子计算的一些更深层次的思想。
2019-01-09 math.GT math.HO quant-ph
Correspondence Between Ising Machines and Neural Networks
Department of Mathematics, University of Texas at Austin（数学系，德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文将Ising模型的基态计算推广至高温下的自旋平均计算，建立了Ising设备与神经网络间的系统性对应关系，并提出在Ising硬件上运行前馈神经网络的方法且给出了其成功的数学证明。
2025-11-02 cond-mat.dis-nn cs.ET cs.LG
Quantum computing of quantum chaos and imperfection effects
数值研究了量子混沌状态下受踢旋转体模型的量子计算中的不完美效应。结果表明，有两种类型的物理特性：对于其中一个量子计算错误的增长与在计算机中的量子比特的数量呈指数增长，而另一个是多项式的增长。还讨论了经典和量子计算误差之间的某些相似性。
2000-09-01 cond-mat nlin.CD quant-ph
Quantum Computing and Shor`s Factoring Algorithm
量子计算讲座。内容：算法。量子线路。量子傅里叶变换数论的基础。模幂运算。Shor的算法，用于查找订单。Schor算法的计算复杂度。因式分解整数NP完全问题
2001-09-02 hep-th math-ph math.MP
