Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Non-hermitian quantum system spectroscopy

Matěj Herrmann

Published Jan 24, 2024• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Význačné body jsou jedním z hlavních důsledků zavedení nového, nehermitovského formalismu kvantové mechaniky a mají využití například ve vývoji senzorů. Význačné body byly pozorovány ve vlnovodech a v mikrodutinách. Tato práce se zabývá přípravou na pozorování těchto bodů v obalu atomu rubidia pomocí provazovaní excitovaných stavů s kontinuem osvícením laserem. Tento laser musí mít uniformní intenzitu, stabilní vlnovou délku v rozmezí 2 nm a nesmí způsobovat dvoufotonovou absorpci v rubidiu. Byla otestována možnost použití tvarovače paprsku AdlOPtica Nr.289-05 ke splnění prvního požadavku a bylo zjištěno, že tento tvarovač není vhodný k přeměně intenzity do uniformního tvaru. Pro ověření zbylých dvou požadavků při použití titan-safírového laseru byla provedena spektroskopie rubidia. Pomocí získaných spekter byla potvrzena vhodnost testovaného laseru pro plánovaný experiment.

Related papers

Exceptional point signatures in two-level systems

Štěpán Mayer

Tato práce se zabývá působením laserových impulzů na hodnoty vlastních šísel dvouhladinového systému v blízkém okolí výjimečných bodů. Výjimečné body jsou body, ve kterých dochází ke slpynutí dvou a více vlastních čísel a vektorů. Jedná se o nehermitovské degenerace operátorů, vyskytující se exkluzivně ve formalismu nehermitovské kvantové mechaniky. Vliv reálných parametrů na vlastní čísla jsme vypočítali pro několik různých šířek rezonancí. Půdobení jsme nejprve vypočítali pro jednomódové lasery a výsledky dále porovnali s impulzy vícemódovými. Očekávali jsme, že přesné signatury jednomódových impulzů se v případě vícemódových laserů zamlží. To znemožňuje identifikaci výjimečných bodů. Tuto hypotézu jsme následně výpočtem prokázali.

•Sep 2, 2023•0 citations

Quantum computing in many-body physics

Jan Brandejs

Název práce: Kvantové výpočty v mnohočásticové fyzice Autor: Jan Brandejs Katedra: Ústav částicové a jaderné fyziky Vedoucí bakalářské práce: prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc., Ústav částicové a jaderné fyziky Abstrakt: Při simulaci mnohočásticových kvantových systém· obvykle dochází k exponenciální explozi výpočetní složitosti. Kvantové počítače umožňují ten- to problém principiálně vyřešit. Díky práci R. Feynmanna je známo, že axiomy teorie složitosti vychází z fyzikálních zákon·. Situace se změní, zavedeme-li do výpočetního procesu mimo klasické fyziky i kvantovou teorii. Ukazuje se, že pro efektivní simulaci kvantového systému je vhodné použít jiný, lépe kontrolovatelný kvantový systém. Realizace výpočtu s využitím q-bit· a kvantového paralelismu pak ve vybraných případech vede k zásadní redukci složitosti. Kvantové počítače potenciálně umožňují realizaci výpočt· a simulací, které jsou s klasickými počíta- či prakticky neproveditelné. Zejména na poli kvantové chemie vyvstává možnost přímočaré aplikace. Tato práce je zaměřena na použití kvantových počítač· pro mnohočásticové problémy a obsahuje analýzu složitosti kvantové simulace atomo- vých jader. Klíčová slova: kvantový počítač, kvantová simulace, mnohočásticová fyzika

•Jan 1, 2014•0 citations

Programming and simulation with quantum computers

Jiří Viták

Přestože kvantové počítače, které mohou překonat konvenční počítače, jsou stále ve vývoji, je pro přípravu na budoucnost kvantové výpočetní techniky zásadní, abychom pokročili v porozumění a vývoji kvantových algoritmů. Tento bakalářský projekt zkoumá rozvíjející se oblast kvantového programování a simulace na aktuálně dostupných kvantových počítačích. Studujeme základy kvantového počítání a shrnujeme běžně používané principy používané v této oblasti. Teoreticky popisujeme kvantové procházky s klíčovým důrazem na varianty s diskrétním časem, které tvoří stěžejní část této práce. Dále představujeme optimalizovanou metodu pro efektivní implementaci kvantových procházek v diskrétním čase vhodnou pro současnou architekturu kvantových počítačů. Ukazujeme, že tato metoda je ve srovnání s běžnými metodami úspěšnější při zkoumání aspektů souvisejících s kvantovými procházkami, jako je dynamika šíření a dokonalý přenos stavu.

•Aug 21, 2024•0 citations

Non-Gaussian Boson Sampling

Meet Rajkumar Panchal

Kvantové technologie jsou po desetiletí ústředním bodem výzkumu a vykazují slibné pokroky oproti klasickým protějškům. Koncept kvantové nadřazenosti podtrhuje kvalitativní výpočetní výhodu, kterou mají kvantové počítače oproti klasickým. Tato zařízení mohou řešit problémy, které jsou pro klasické počítače prakticky neproveditelné v rozumných časových rámcích. Navzdory očekávání kolem vývoje plně funkčních kvantových počítačů se značným počtem qubitů pod koherentní kontrolou je tento milník ještě několik let daleko. Prokázání kvantové nadřazenosti však nutně nevyžaduje univerzální kvantový počítač. Tato práce se zaměřuje konkrétně na problém vzorkování bosonů a je strukturována kolem tří hlavních oblastí zkoumání. Nejprve se ponoří do kvantové optiky, aby získal teoretické nástroje nezbytné pro pochopení bosonového vzorkování. Za druhé, zkoumá vývoj protokolů bosonového vzorkování, aby posoudil jejich výkon. Nakonec prezentuje výsledky výzkumu bosonového vzorkování s negaussovskými státy.

•Jun 1, 2024•0 citations

Nonhermitian quantum mechanics in atomic and laser physics

Jakub Vaniš

V této práci zkoumáme oblast teoretické fyziky známou jako nehermitovská kvantová mechanika (NHQM) a diskutujeme její aplikaci při popisu interakce atomů s laserem slabé intenzity a vzniku tzv. nehermitovské degenerace. NHQM je inherentně spojena s rozptylovými a rozpadovými jevy zahrnujícími metastabilní stavy kvantových systémů známé jako rezonance. Na rozdíl od konvenční hermitovské kvantové mechaniky, má NHQM výkonné nástroje k efektivnímu popisu fyzikálních procesů zahrnujících rezonance a k předpovědi nových jevů. Pro lepší ilustraci formalismu a pro uvedení příkladů aplikace metod NHQM je použit jednoduchý 1D model.

•Aug 24, 2022•0 citations

State preparation for quantum machine learning

Martin Vidmar

Použitelnost mnohých kvantových algoritmů závisí na možnosti připravit vhodný kvantový stav, na němž bude algoritmus vyhodnocen. Toto platí zejména pro kvantové strojové učení, kde datové sady (které mohou být velké) musí být kvantovému zařízení předány skrz přípravu stavu. Avšak NISQ zařízení (kvantové počítače současné doby) trpí šumem, tudíž kvalita výsledku se značně zhoršuje s počtem hradel. Toto činí exaktní metody přípravy stavu nepoužitelnými pro větší počet qubitů kvůli exponenciální hloubce jejich obvodů. V této práci zkoumáme možnost připravování kvantových stavů aproximativně za účelem snížení vlivu šumu, přičemž se omezujeme na metody, které nepoužívají pomocné qubity. Vyhodnocujeme a porovnáváme tři existující metody přípravy stavu: zaprvé, známou exaktní metodu založenou na uniformně řízených rotacích; zadruhé, navrhnutou aproximativní metodu využívající Schmidtův rozklad; zatřetí, přetvoříme VQE do techniky pro přípravu stavu. Tyto tři metody vyhodnocujeme na simulátorech se šumem. Naše výsledky sestávají ze zevrubné teoretické diskuze těchto algoritmů, velké datové sady výsledků experimentů, a důkladné diskuze těchto výsledků doprovázené mnohými vizualizacemi.

•May 16, 2025•0 citations
Význačné body jsou jedním z hlavních důsledků zavedení nového, nehermitovského formalismu kvantové mechaniky a mají využití například ve vývoji senzorů. Význačné body byly pozorovány ve vlnovodech a v mikrodutinách. Tato práce se zabývá přípravou na pozorování těchto bodů v obalu atomu rubidia pomocí provazovaní excitovaných stavů s kontinuem osvícením laserem. Tento laser musí mít uniformní intenzitu, stabilní vlnovou délku v rozmezí 2 nm a nesmí způsobovat dvoufotonovou absorpci v rubidiu. Byla otestována možnost použití tvarovače paprsku AdlOPtica Nr.289-05 ke splnění prvního požadavku a bylo zjištěno, že tento tvarovač není vhodný k přeměně intenzity do uniformního tvaru. Pro ověření zbylých dvou požadavků při použití titan-safírového laseru byla provedena spektroskopie rubidia. Pomocí získaných spekter byla potvrzena vhodnost testovaného laseru pro plánovaný experiment.
Tato práce se zabývá působením laserových impulzů na hodnoty vlastních šísel dvouhladinového systému v blízkém okolí výjimečných bodů. Výjimečné body jsou body, ve kterých dochází ke slpynutí dvou a více vlastních čísel a vektorů. Jedná se o nehermitovské degenerace operátorů, vyskytující se exkluzivně ve formalismu nehermitovské kvantové mechaniky. Vliv reálných parametrů na vlastní čísla jsme vypočítali pro několik různých šířek rezonancí. Půdobení jsme nejprve vypočítali pro jednomódové lasery a výsledky dále porovnali s impulzy vícemódovými. Očekávali jsme, že přesné signatury jednomódových impulzů se v případě vícemódových laserů zamlží. To znemožňuje identifikaci výjimečných bodů. Tuto hypotézu jsme následně výpočtem prokázali.
Název práce: Kvantové výpočty v mnohočásticové fyzice Autor: Jan Brandejs Katedra: Ústav částicové a jaderné fyziky Vedoucí bakalářské práce: prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc., Ústav částicové a jaderné fyziky Abstrakt: Při simulaci mnohočásticových kvantových systém· obvykle dochází k exponenciální explozi výpočetní složitosti. Kvantové počítače umožňují ten- to problém principiálně vyřešit. Díky práci R. Feynmanna je známo, že axiomy teorie složitosti vychází z fyzikálních zákon·. Situace se změní, zavedeme-li do výpočetního procesu mimo klasické fyziky i kvantovou teorii. Ukazuje se, že pro efektivní simulaci kvantového systému je vhodné použít jiný, lépe kontrolovatelný kvantový systém. Realizace výpočtu s využitím q-bit· a kvantového paralelismu pak ve vybraných případech vede k zásadní redukci složitosti. Kvantové počítače potenciálně umožňují realizaci výpočt· a simulací, které jsou s klasickými počíta- či prakticky neproveditelné. Zejména na poli kvantové chemie vyvstává možnost přímočaré aplikace. Tato práce je zaměřena na použití kvantových počítač· pro mnohočásticové problémy a obsahuje analýzu složitosti kvantové simulace atomo- vých jader. Klíčová slova: kvantový počítač, kvantová simulace, mnohočásticová fyzika
Přestože kvantové počítače, které mohou překonat konvenční počítače, jsou stále ve vývoji, je pro přípravu na budoucnost kvantové výpočetní techniky zásadní, abychom pokročili v porozumění a vývoji kvantových algoritmů. Tento bakalářský projekt zkoumá rozvíjející se oblast kvantového programování a simulace na aktuálně dostupných kvantových počítačích. Studujeme základy kvantového počítání a shrnujeme běžně používané principy používané v této oblasti. Teoreticky popisujeme kvantové procházky s klíčovým důrazem na varianty s diskrétním časem, které tvoří stěžejní část této práce. Dále představujeme optimalizovanou metodu pro efektivní implementaci kvantových procházek v diskrétním čase vhodnou pro současnou architekturu kvantových počítačů. Ukazujeme, že tato metoda je ve srovnání s běžnými metodami úspěšnější při zkoumání aspektů souvisejících s kvantovými procházkami, jako je dynamika šíření a dokonalý přenos stavu.
Kvantové technologie jsou po desetiletí ústředním bodem výzkumu a vykazují slibné pokroky oproti klasickým protějškům. Koncept kvantové nadřazenosti podtrhuje kvalitativní výpočetní výhodu, kterou mají kvantové počítače oproti klasickým. Tato zařízení mohou řešit problémy, které jsou pro klasické počítače prakticky neproveditelné v rozumných časových rámcích. Navzdory očekávání kolem vývoje plně funkčních kvantových počítačů se značným počtem qubitů pod koherentní kontrolou je tento milník ještě několik let daleko. Prokázání kvantové nadřazenosti však nutně nevyžaduje univerzální kvantový počítač. Tato práce se zaměřuje konkrétně na problém vzorkování bosonů a je strukturována kolem tří hlavních oblastí zkoumání. Nejprve se ponoří do kvantové optiky, aby získal teoretické nástroje nezbytné pro pochopení bosonového vzorkování. Za druhé, zkoumá vývoj protokolů bosonového vzorkování, aby posoudil jejich výkon. Nakonec prezentuje výsledky výzkumu bosonového vzorkování s negaussovskými státy.
V této práci zkoumáme oblast teoretické fyziky známou jako nehermitovská kvantová mechanika (NHQM) a diskutujeme její aplikaci při popisu interakce atomů s laserem slabé intenzity a vzniku tzv. nehermitovské degenerace. NHQM je inherentně spojena s rozptylovými a rozpadovými jevy zahrnujícími metastabilní stavy kvantových systémů známé jako rezonance. Na rozdíl od konvenční hermitovské kvantové mechaniky, má NHQM výkonné nástroje k efektivnímu popisu fyzikálních procesů zahrnujících rezonance a k předpovědi nových jevů. Pro lepší ilustraci formalismu a pro uvedení příkladů aplikace metod NHQM je použit jednoduchý 1D model.
Použitelnost mnohých kvantových algoritmů závisí na možnosti připravit vhodný kvantový stav, na němž bude algoritmus vyhodnocen. Toto platí zejména pro kvantové strojové učení, kde datové sady (které mohou být velké) musí být kvantovému zařízení předány skrz přípravu stavu. Avšak NISQ zařízení (kvantové počítače současné doby) trpí šumem, tudíž kvalita výsledku se značně zhoršuje s počtem hradel. Toto činí exaktní metody přípravy stavu nepoužitelnými pro větší počet qubitů kvůli exponenciální hloubce jejich obvodů. V této práci zkoumáme možnost připravování kvantových stavů aproximativně za účelem snížení vlivu šumu, přičemž se omezujeme na metody, které nepoužívají pomocné qubity. Vyhodnocujeme a porovnáváme tři existující metody přípravy stavu: zaprvé, známou exaktní metodu založenou na uniformně řízených rotacích; zadruhé, navrhnutou aproximativní metodu využívající Schmidtův rozklad; zatřetí, přetvoříme VQE do techniky pro přípravu stavu. Tyto tři metody vyhodnocujeme na simulátorech se šumem. Naše výsledky sestávají ze zevrubné teoretické diskuze těchto algoritmů, velké datové sady výsledků experimentů, a důkladné diskuze těchto výsledků doprovázené mnohými vizualizacemi.