Наука

Квантовые машины Больцмана: новый подход к генеративному моделированию

от

Представленные квантовые схемы предназначены для оценки ключевых величин, определяющих динамику квантовых систем: первой составляющей $−\frac{1}{2}\left\langle\left\{O,\Phi\_{\theta}(G\_{j})\right\}\right\rangle\_{\rho\_{\theta}}$, оцениваемой с использованием случайной выборки $t$ из распределения высокой вероятности $p(t)$, и мнимой части $−\frac{i}{2}\left\langle\left[O,\Psi\_{\phi}(H\_{k})\right]\right\rangle\_{\omega\_{\theta,\phi}}$, для которой $t$ выбирается равномерно из интервала [0,1], что позволяет точно характеризовать эволюцию системы, используя такие элементы, как преобразование Адамара и фазовый вентиль $S\coloneqq\begin{bmatrix}1&0\\ 0&i\end{bmatrix}$.

Исследователи предлагают практический метод обучения квантовых машин Больцмана, объединяющий квантивную оценку градиента и формулу Донскера-Варадхана для создания гибридных квантово-классических алгоритмов.

Квантовое голосование: устойчивость к шуму и перспективы коллективного выбора

от

Квантовое правило большинства представляет собой оптимизированную версию протокола, предложенного Бао и Юнгером Хальперном.

Новое исследование анализирует, насколько квантовые протоколы голосования могут обеспечить надежное принятие решений в условиях реального мира, подверженных помехам и ошибкам.

Квантовый предел: разделение с классикой в задачах с ограниченными ресурсами

от

Измерение контекстуальности посредством $χ_{KSB}$ требует последовательных недеструктивных измерений двух кубитов (Q1, Q2), реализованных с использованием вспомогательного кубита (An), в ходе которых 1000 раз выполняется последовательность из 180 случайных строк или столбцов (контекстов, 540 недеструктивных измерений), при этом после каждого измерения вспомогательный кубит возвращается в состояние $|0⟩|0⟩$, а полученные значения $6⟨R_i⟩$ и $-6⟨C_i⟩$ для всех строк и столбцов демонстрируют превышение классического предела $χ_{KSB}=4$, достигая $χ_{KSB}=5.618±0.005$, что подтверждает неклассическую природу контекстуальности.

Новое исследование демонстрирует четкое разделение между квантовыми и классическими вычислительными возможностями при решении задач, требующих контекстуальности измерений.

Квантовая реальность под микроскопом: как отличить распад от декогеренции

от

Для наночастиц различной массы наблюдается зависимость полной скорости декогеренции $ \Gamma(\Delta x)$ от размера суперпозиции: вклад окружающей среды растет квадратично, в то время как вклад модели CSL насыщается при разделениях, превышающих характерную длину корреляции CSL $r_C = 100~\mathrm{nm}$, формируя отчетливое плато, которое служит ключевым признаком коллапс-модели, при массе частицы $m = 1.0 \times 10^{-17}~\mathrm{kg}$, скорости CSL $ \lambda_{\text{CSL}} = 10^{-21}~\mathrm{s^{-1}}$, частоте ловушки $ \Omega = 2\pi \times 10^{5}~\mathrm{rad/s}$ и эталонной массе $m_0 = 1.66 \times 10^{-27}~\mathrm{kg}$.

Новый теоретический и экспериментальный подход позволяет проверить, действительно ли классический мир возникает из-за взаимодействия с окружающей средой или из-за фундаментальных изменений в квантовой механике.