布洛赫电子的拓扑与几何
支撑这个拓扑结构的几何量被称为贝里曲率,它刻画了布洛赫态在动量空间里的微分结构。本文将展开讨论这些拓扑几何概念如何进一步刷新人们对固体中电子的认识。我们熟悉的拓扑几何概念源于对曲面的理解。在观察曲面时,最容易捕获的几何特征就是曲面在每个点处是如何弯曲的。这在数学上可用一个内禀的曲率,即高斯曲率来...
杰克逊 | 发现乡土景观:三种景观
“在整个封建时代,”马克·布洛赫(MarcBloch)谈到,“很少有人谈到所有权,无论是庄园或者机关……所有权一词在地产方面几乎没有任何意义……这是因为,几乎所有的土地和人,在这个时期都背负着多种契约,但都有着同样的法律依据。没有一项契约体现了罗马法律所有权概念下的固定私有权应有的排他性。佃户世世代代在田...
量子门、量子电路和量子的祖师爷们 | 量子计算群英会(五)
简单解释一下矩阵描述及布洛赫球表示。量子门的作用是将Qubit从一个状态变成另一个状态。可以用2维矩阵代数的语言来描述叠加态(Qubit)的变化。量子比特是布洛赫球面上一个矢量,Qubit状态的演化,就是布洛赫球面上矢量的旋转。旋转是由用幺正(酉)矩阵表示的“量子门”引起的。矩阵(量子门)作用在矢量上,将Qubit的状...
量子计算的关键——量子纠错
我们可以将量子位的状态形象地想象为指向球体表面某个位置的箭头。这个球体被称为“布洛赫球”,其北极和南极分别代表二进制态0和1,其表面的所有其他位置则代表这两种态可能的量子叠加。噪声导致布洛赫箭头随时间在球体周围漂移。经典计算机利用电容器电压等物理量来代表0和1,可以将物理量锁定在正确值附近,抑制不断的...
量子计算,量子列车最高站点,技术晦涩难懂但充满挑战
所以,从这个角度理解,其实风洞就相当于一台计算设备了。我们把需要计算的一些条件和数据输入进去,然后风洞根据输入直接通过物理仿真的方式得到我们需要的结果,然后我们在通过测量来得到结果。这样得到的仿真数据不仅真实准确而且速度也远远超过了电子计算机。可能你觉得这不能算是一台计算机,因为在我们概念中的计算机都...
从比特到量子比特,量子计算为什么快?|量子计算群英会(四)
公式(3)是用球坐标中的极角q和方位角j两个参数,来表示布洛赫球面,也就是量子比特(www.e993.com)2024年9月16日。此外,量子比特作为一种叠加态,有两个关键点必须强调。1.量子世界的本质是随机的,这个意思可以从本征态叠加态之关系理解。本征态和叠加态是相对的,依赖于物理量,也取决于(量子比特)基底的选择。例如对薛定谔的猫,一般我们说...
科学家发现自旋-1/2 的双受激顶部布洛赫球上的许多拓扑区域
由于布洛赫球的几何特性,它被分割成具有不同拓扑性质的区域,而这些区域之间的边界则存在着0和π准能级束缚态。研究人员通过比较局部版本的平均场、量子和平均手性位移卷绕数,对这些区域进行了表征。此外,他们还采用一种探测态来观察系统的演化过程,以确定与束缚态有较大初始重叠的边界的位置。最后,他们还简要探讨了...
王东杰谈《探索幽冥》丨用“鬼类学”考察清代的知识和思想
不同时代和社会的人们有不同的理解。现代科学观念把“人”视为一个与认知客观性无关的甚至是障碍性的因素,因此,如何避免人为因素的干扰就成为达到“可信”的核心程序之一——尽管完全排斥人的认知在事实上的不可能的,但作为一个“理想”,它具有调控“现实”的能力。这种实证论的观念虽在20世纪以来受到严厉批评...
量子比特:一只又死又活、不死不活的薛定谔猫
图13:布洛赫球:一个量子比特不同的量子态,一一对应于一个球面上的点。我们可以用一个电子的两个自旋态,来实现一个量子比特:自旋向上对应于0态,自旋向下对应于1态。那么自旋向上和自旋向下的叠加态,也就是球面上的其他点,对应于自旋指向那个方向的量子态。比如|↑〉-|↓〉是一个指向水平x方向的自旋态|→...
“两种生产”与原始社会发展动力的研究
这同马克思恩格斯在与唯心史观以及各种思潮的斗争中,重点强调经济基础的决定性作用,导致其他学者在理解上发生误区息息相关。1890年,恩格斯在致约瑟夫·布洛赫的信中指出“青年们有时过分看重经济方面,这有一部分是马克思和我应当负责的,我们在反驳我们的论敌时候,常常不得不强调被他们否认的主要原则,并且不是都有时间...