量子游走是经典随机游走的量子力学模拟,是一种利用量子力学性质产生随机过程的数学统计模型,它提供了一种先进的工具,可用于模拟高度复杂的量子系统,并在广泛的研究领域中建立量子算法。一个突出的应用是在能够执行任何量子计算的计算模型中,其中需要精确控制的状态转移。
经典随机游走与经典的随机游走不同,在经典算法中游走者为确定的状态,由于状态之间的随机跃迁而产生随机性,而在量子游走中,随机性可以下述方式产生:状态的量子叠加,非随机,可逆的幺正进化由于状态测量,波函数崩溃。和经典的随机游走相比,由于量子纠缠的非定域性和量子叠加态的相位干涉,能够以更高的速度探索目标空间。
Cashmere Labs将流动性量子模型引入其主网开发:金色财经报道,跨链交换协议Cashmere Labs在X平台(原推特)表示,正在其主网开发中引入流动性量子(LQ)模型,该模型的底层逻辑设计是将池内的代币兑换成本抽象为普遍适用的LQ信用系统。LQ单位的计算经过精心计算,考虑了池内资产的权重和基准价值。此外,这些池中的任何资产都可以使用抽象的LQ信用单位进行无缝交易,使其能够解决跨链自动做市商(AMM)和流动性管理的挑战。[2023/9/6 13:20:05]
汇丰银行在英国试验量子安全金融交易网络:金色财经报道,汇丰银行将与亚马逊网络服务、英国电信和东芝合作,利用量子加密技术进行一系列试验和实验。汇丰银行是第一家致力于试验新型量子“地铁”网络的银行,该网络是一种安全交易系统,利用牢不可破的加密技术通过量子密码学来确保交易安全。该量子城域网络由东芝与电信巨头英国电信合作开发,旨在允许机构之间无条件安全地进行交易。
汇丰银行将在该网络上试验多个用例,包括金融交易、视频通话和边缘计算。汇丰银行将试验的关键量子技术用途之一称为“量子密钥分发”(QKD),允许相隔一定距离的两方以安全的方式向彼此发送信息。[2023/7/6 22:19:57]
但是由于这样的量子随机性,通常难以控制量子游走的行为。比方说,抛硬币,如果是头,向左走一步;如果是尾,向右走一步。而在量子世界里,是立刻向两个方向移动,像波一样展开。这种随机性使游走难以控制,从而使精确设计系统更加困难。
声音 | 前比特币核心开发者:谷歌的量子计算机突破对比特币来说不是威胁:针对此前谷歌声称其量子计算机已实现了“量子霸权”一事,前比特币核心开发者Peter Todd提出了其质疑。Todd表示:“这毫无意义,因为谷歌的量子突破是为了一种原始类型的量子计算,而这种计算远没有突破密码学。我们甚至不知道量子计算机是否有可能规模化。”
注:谷歌研究人员此前在刊登于NASA网站一篇论文中表示,谷歌的处理器能够在3分20秒内执行完成当今最强大的超级计算机Summit需要10000年才能完成的计算。研究人员表示,这意味着谷歌的量子计算机已实现了“量子霸权”。(Cointelegraph)[2019/9/25]
日本的一个研究团队通过揭示每个量子游走的方向决策所依据的机制,介绍一种潜在地控制运动方向的方法,朝着更加受控的游走方向发展。该研究成果论文发表在最近的《自然》杂志的《科学报告》上。
研究人员基于波粒二象性揭示游走机制,然后在设计的时间相关硬币下使用游走机制提出量身定制的量子游走,以按需操作所需的状态,就像在通用量子计算基元中一样。这样的的研究结果为控制量子游走开辟了道路。
论文第一作者、广岛大学综合艺术与科学研究生院研究生、片山春奈说:“在我们的研究中,我们专注于确定量子游走行为的硬币,以探索可控性。”
在经典系统中,硬币将游走者引导到空间中:右还是左。在量子系统中,硬币的可靠性是无限低的,因为助行器既可以作为一个粒子站立在一个空间中,又可以作为一种波在整个时间范围内伸展开来。
片山说:“我们推出了随时间变化的硬币,其落在头或尾上的概率随时间的变化,以揭示硬币的功能。”
研究人员发现,这种随时间变化的硬币可以改变游走者的位置,但是游走者的波动特性掩盖了该硬币控制了多少物理空间。
片山说:“我们首次成功阐明了两个完全不同的概念的等效性,即硬币概率的变化率和波动速度的等效性。”“这种公开的机制使我们能够通过保留随机过程来操纵硬币,从而控制按需进行的量子步移,提供了创新的量子信息处理技术的核心基本要素。”
研究人员确定硬币的翻转速度直接影响了波浪的运动速度,从而对游走者的运动产生了一定的控制作用。
片山说:“通过这种游走机制,我们可以通过操纵硬币的翻转速度来定制量子游走。”“此外,我们发现通过设计硬币可以按需实现具有所需轨迹的量子游走。我们的研究结果为控制量子游走开辟了道路。”
参考:Floquet-engineeredquantumwalks,ScientificReports(2020).DOI:10.1038/s41598-020-74418-w
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