来源: 中国科学报 发布时间:2023-11-29
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《物理评论A》

科学家获得经典问题中资源受限量子电路的容错极限

近日,印度理工学院的Uthirakalyani G研究小组与美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Anuj K. Nayak合作,成功获得经典问题中资源受限量子电路的容错极限。相关研究成果发表于《物理评论A》。

该研究团队发现,对于量子相位估计算法中的简单容错实现,从现有界限获得的噪声阈值并不适用,因为在这种情况下,输出量子态在测量前会受到噪声的影响。为了更精确地描述这一情景,研究人员得到具有经典输入输出的容错量子电路的最小冗余要求的非渐近下界。此外,近期的研究结果也显示,量子电路中的物理资源限制会增加冗余,进而引发更多的噪声,这可能使许多现有的容错方案失效。因此,深入探究资源限制对容错量子电路基本极限的影响,不仅具有理论价值,也有重要的实践意义。

作为该研究成果的一个应用,研究人员还阐述了在资源限制引发的噪声模型下,具有经典输入和输出的容错量子电路的基本极限。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.052425

《国家科学院院刊》

科学家揭示类单极轨道动量锁定与诱导轨道输运过程

近日,德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所的Claudia Felser研究小组与以色列魏茨曼科学研究所的Binghai Yan等人合作,揭示了拓扑手性半金属中类单极轨道动量锁定与诱导轨道输运过程。相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。

在这项研究中,研究人员揭示了具有B20结构的拓扑手性半金属(例如RhSi和PdGa)的三维费米表面上类单极轨道动量锁定织构的特性。当有电流流动时,这种轨道结构可以产生显著的轨道霍尔效应(OHE)和巨大的轨道磁电效应(OME)。值得注意的是,不同的对映体表现出相同的OHE,这种效应可以通过材料中的自旋-轨道耦合转化为自旋霍尔效应。然而,与此相反,OME则表现出对手性的依赖,并且其效应比自旋效应大得多。

这项研究工作深入揭示了轨道织构在理解拓扑手性半金属中OHE和OME的核心作用,并为轨道电子学、自旋电子学以及对映体识别的未来应用铺平了道路。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1073/pnas.2305541120

《地质学》

盐后碳酸盐岩控制盐构造微型盆地的形成

近日,挪威卑尔根大学的 Leonardo M. Pichel 团队发现盐后碳酸盐岩控制着盐构造微型盆地的形成。这一研究成果发表于《地质学》。

为理解沿着裂陷被动边缘的盐构造微型盆地的演化,研究人员对同裂谷期和后裂谷期沉积在内的岩石圈伸展进行了二维数值模拟。研究结果表明,这些小型盆地是由早期致密的盐后碳酸盐沉积驱动的,然后在低密度和致密碎屑进积过程中被扩大。相比之下,仅由碎屑进积驱动的盆地尺度盐流,没有早期盐后碳酸盐沉积,不会在含盐被动边缘形成观察到的小型盆地。

据了解,被动边缘上的盐构造由沉积物负荷和滑动驱动,受基底相关构造的影响较小,并与微型盆地和底辟等可变和复杂的盐构造有关。由负荷驱动的底辟侧翼小型盆地的起源,是盐构造学中的一个主要谜团。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1130/G51717.1

《中国科学报》 (2023-11-29 第2版 国际)
 
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