利用位置和动量算子在Matlab中构造哈密顿量 - 腾讯云开发者社区

观测量和计算基下的测量一、观测量量子比特（qubit）不同于经典的比特（bit），一个量子比特|>可以同时处于|0>和|1>两个状态，可用线性代数中的线性组合（linear combination）...可观测量在量子理论中由自伴算子（self-adjoint operators）来表征，自伴的有时也称Hermitian。...量子理论中的可观测量与经典力学中的动力学量，如位置、动量和角动量等对应，而系统的其他特征，如质量或电荷，并不在可观测量的类别之中，它是作为参数被引入到系统的哈密顿量（Hamiltonian）。...在量子力学中测量（measure）会导坍塌，即是说测量会影响到原来的量子状态，因此量子状态的全部信息不可能通过一次测量得到。...二、计算基下的测量在计算基下单量子比特的测量，单量子比特在计算基下有两个测量算子分别是。注意到这两个测量算子都是自伴的，即且因此该测量算子满足完备性方程。

8395 2

下（应用篇）| 量子计算加速蛋白质折叠

对于问题编码，我们使用：配置量子位：用于描述配置和不同磁珠相对位置的量子位相互作用量子比特：编码不同氨基酸之间相互作用的量子比特对于我们的实验案例，我们使用如下图所示的立方晶体结构，通过配置量子位对蛋白质折叠进行编码...在此实施案例中，证明了神经肽中量子比特算子的产生，我们分别采用了6个主链（WHLGEL），7个主链（AWHLGEL）和8个主链（AWHLGELV）代表的字母作为氨基酸的组成。...具体折叠方式取决于最小哈密顿量对应的蛋白质折叠构型。图八中，每个哈密顿量乘上图六中对应的蛋白质折叠构型系数Hy就是该蛋白质折叠的最小能量哈密顿量，也就是蛋白质折叠的最小能量Egrd。...我们分别把6个氨基酸（WHLGEL），7个氨基酸（WHLGELG）和8个氨基酸（WHLGELGE）形成蛋白质折叠的输出结果对比如下图：从上图的Ribbon图可以看出，其中折叠的位置基本保持发生在LG...最后让我们来看一下CVaR-VQE梯度下降的效果：在20次迭代后目标函数逐渐收敛，说明我们可以利用这一方法来解决蛋白质折叠这一难题，并且速度更快。 4.

5502 0

您找到你想要的搜索结果了吗？

是的

没有找到

常用坐标系简介（正在完善~）

正则坐标和正则动量本质上还是应该从拉式量出发而不是哈密顿量出发，并不是所有的体系都可以用哈密顿量描述。...首先引入拉氏量L=T-V,T是动能，V是势能，T和V只含某个广义坐标q和q对时间的一阶导数，然后一步步照着教材上正则动量，正则变换做就是了，这个该怎么做其实主要具体问题具体分析，主要还是靠经验。...利用约束方程消去3n个坐标中的k个变量，剩下N=3n-k个变量是独立的。利用变量转换，可将这N个变量用其他任何N个独立变量q1，q2…，qN来表示。...例如，对约束在空间固定曲线上运动的质点，可用自始点计量的路程s作广义坐标;用细杆约束在竖直平面内摆动的质点，可用杆与铅垂线的夹角θ作广义坐标。广义坐标对时间的导数称广义速度。...同样，因为问题需要也会有广义加速度、广义动量、广义角动量等。例子 ? 例如以长为l的细绳，悬挂一质点A于固定点O，使它在Oxy平面内运动(见图)。

6672 0

量子近似优化算法及其应用

一般而言，组合优化的任务就是从有限的对象中寻找使成本最小化的目标对象，在实际生活中的主要应用包括降低供应链成本、车辆路径、作业分配等。...如果依赖三个或三个以上，也可以映射到哈密顿量，可能会以引入额外变量为代价。哈密顿量在σ基中是对角化的，基态能量用表示，对应的最小值。...根据量子自旋模型，MaxCut问题的解对应于哈密顿量的最低能量本征态，公式表示如下，等式2 其中特征值zi=1(−1）б算子表示顶点i属于子集S₀（S₁）。显然，等式2的特征值是整数值。...然后我们可以使用QAOA线路和TFQ PQC层中的成本构造一个tf.keras模型，并使用单个实例样本训练QAOA的变分参数。...PQC层中的成本构造一个tf.keras模型 # Build the Keras model .

9013 0

CFD初步（Matlab工具箱CFDTool试用）

预测和分析天气的变化，造福于人类。扩展资料： NS方程深度描述描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程。简称N-S方程。因1821年由C.-L.-M....在直角坐标系中，其矢量形式为＝－Ñp＋ρF＋μΔv，式中ρ为流体密度，p为压强，u（u，v，w）为速度矢量。 F（X，Y，Z）为作用于单位质量流体的彻体力，Ñ为哈密顿算子，Δ为拉普拉斯算子。...它是一个非线性偏微分方程，求解非常困难和复杂，目前只有在某些十分简单的流动问题上能求得精确解；但在有些情况下，可以简化方程而得到近似解。...在计算机问世和迅速发展以后，N-S方程的数值求解才有了很大的发展。　　在解释纳维-斯托克斯方程的细节之前。首先，必须对流体作几个假设。第一个是流体是连续的。...该方程从质量，动量，和能量的守恒的基本原理导出。对此，有时必须考虑一个有限的任意体积，称为控制体积，在其上这些原理很容易应用。该有限体积记为\Omega，而其表面记为\partial\Omega。

2.7K3 0

下（应用篇）| 推荐几款较流行的量子算法

Simon运算符号： Simon轮加解密公式：在C++实现中，按位异或和与都有直接的操作符，对于循环移位可以按照如下方法实现。...构造电子哈密顿量 import paddle import paddle_quantum.qchem as qchem from paddle_quantum.loss import...使用 TensorFlow 构建的模型和运算使用这些基元来创建功能强大的量子经典混合系统。其允许量子算法研究员和 ML 应用研究员在 TensorFlow 内充分利用 Google 的量子计算框架。...（2）Pauli 和 - 表示 Cirq 中定义的 Pauli 算子张量积的线性组合。像电路一样，创建大小不同的算子批次。...利用这些基元来表示量子电路，TensorFlow Quantum 提供以下运算：（1）从电路批次的输出分布中采样。（2）基于电路批次计算 Pauli 和批次的期望值。

1.9K2 0

量子绝热算法求解最大切割问题

量子绝热算法是基于准静态物理过程，利用演化过程中保持本征态的特性对目标哈密顿量的本征态进行求解，其对应的薛定谔方程为：以及：假定初始哈密顿量为 H_0 以及目标哈密顿量为 H_1...，则过程中对应的哈密顿量为：此处 s 表示演化时长。...量子退火算法是基于绝热演化的原理而构造的一套基于退火机的组合优化问题求解方案，可以将初始态设置为一个本征能量较高的状态，最终通过缓慢降温使得系统演化到另一个目标哈密顿量的基态。...1 - t) * H0 + t * H1 print (np.abs(uniform(eg_vector1))) return np.abs(uniform(eg_vector1)) 在该演化函数中...同理，第11和第12个位置是对称的结构，都是理论最优解。因此，我们到这里就完整的利用量子绝热算法/量子退火算法解决了一个最大切割问题，并得到了两组不同的最优解。

5823 0

matlab GUI基础8

matlab的长处就是处理矩阵运算，因此使用matlab处理数字图像非常方便，计算机图像处理是利用计算机对数字图像进行一系列操作，从而获得预期的结果的技术。...在matlab中，通过函数im2double()将图像数据转换为双精度浮点型。...6.图像的插值插值是常用的数学运算，通常是利用曲线拟合的方法，通过离散的采样点建立一个连接函数来逼近真实的曲线，用这个重建的函数便可以求出任意位置的函数值。...在matlab中通过插值可以实现图像的缩放和旋转。 imresize()采用插值的方法来改变图像的大小 imrotate()进行图像的旋转。 ?...在matlab中，采用函数edge()来对图像的边缘进行检测。在进行边缘检测时，常用的算子有sobel算子、Prewitt算子、Roberts算子、LOG算子和Canny算子等。 ?

1.2K7 0

『AI原理解读』MindSpore1.2强大并行能力介绍与解读

优化器模型并行优化器模型并行将优化器涉及到的参数和梯度切分到多台设备上。以 Adam 优化器为例，其内部可能有多份与权重同等大小的「动量」需要参与计算。...在数据并行的情况下，每个卡都拥有完整的「动量」，它们在每个卡上都重复计算，造成了内存及计算的浪费。通过引入优化器并行，每个卡只保存权重及「动量」的切片，能降低每个卡的静态内存及提升计算效率。 e....在盘古 2000 亿模型中，MindSpore 将 64 层（layer）划分为 16 个 stage，每个 stage 包含 4 层。在每层中，利用算子级并行的方式对张量进行切分。...在传统的 NN 网络中，不同算子承载的计算量和计算复杂度也各不相同。如 LayerNorm 由 11 个基本算子组成，而 Add 则只有 1 个基本算子。...为了提升硬件利用率，MindSpore 使用了图算融合优化技术，通过图层和算子层联合优化，并将「用户使用角度的易用性算子」进行重组融合，然后转换为「硬件执行角度的高性能算子」，从而充分提升硬件资源利用率

8891 1

人工智能算法：基于Matlab遗传算法的实现示例

一、遗传算法的理论基础作为一种进化算法，遗传算法（GA, Genetic Algorithm）的基本原理是将问题参数编码为染色体，进而利用优化迭代的方法进行选择、交叉和变异算子操作来交换种群中染色体的信息...为了更好地理解与运用遗传算法解决实际问题，我们首先需要理解如下四个专业术语：（1）染色体：在遗传算法中，染色体通常是由一维串状结构数据（数据或数组）来表示，且串上各个位置对应基因的值。...pwd=lxb1 提取码: lxb1 在Matlab命令行中输入matlabroot可以得到系统中Matlab的根目录，我使用的是Ubuntu系统，输出结果如下图所示：然后将下载的gatbx文件夹放到.../home/liang/Matlab/toolbox文件夹中，然后在命令行中输入如下命令，将gatbx添加到Matlab搜索路径中： % 得到gatbx工具箱所在的完整滤镜 str = [matlabroot...，子代代替父代使用均匀随机选择； 1 表示基于适应度的选择，子代代替父代中适应度最小的个体，其默认值为 0 ； InsOpt(2)是一个在 [0,1] 区间的标量，表示每个子种群中插入的子代个体在整个子种群中个体的比率

3.4K5 1

Matlab图像处理（五）——图像边缘提取

但是在实际中，阶跃和线条边缘图像是较少见的，由于空间分辨率（尺度空间）、图像传感器等原因会使阶跃边缘变成斜坡形边缘，线条边缘变成房顶形边缘。它们的灰度变化不是瞬间的而是跨越一定距离的。...公式给出的是两个像素在同一行中，两个像素也可以在同一列中，而且方向也可以更改。根据之前的模板来看的话，只有一个维度的求导可以用如下的模板表示： ? ?...小伙伴在使用的过程中可以直接使用其模板就可以，而且Matlab也是带有sobel边缘提取的函数，不需要小伙伴自己编写复杂的程序。 ?...优点在于，使用两种不同的阈值分别检测强边缘和弱边缘，并且当弱边缘和强边缘相连时，才将弱边缘包含在输出图像中。...小白在自己的电脑上运行程序的结果如下图。在程序里也利用其他算子提取了边缘，方便小伙伴的对比。 ?

5.7K1 0

针对量子多体问题且可证明的高效机器学习，登上Science

在一项新的工作中，加州理工学院的研究人员证明了经典的 ML 算法在向物质相同量子相中的其他哈密顿量学习后，可以有效地预测带隙哈密顿量的基态特性。...大量的数值实验证实了他们在各种场景中的理论结果，包括里德堡原子系统、二维随机海森堡模型、对称保护拓扑相和拓扑有序相。...同时，如何才能最好地利用强大的经典计算机来促进对复杂量子系统的理解？最近，经典机器学习 (ML) 技术已被用于研究量子多体物理中的问题。...这些训练数据可以从经典模拟或量子实验中获得。在预测阶段，ML 算法为哈密顿量预测与训练数据中不同的基态的经典表示；然后可以使用预测的经典表示来估计基态属性。...经典的 ML 算法不仅对相位进行准确分类，而且构造了显式的分类函数。

5823 0

N-S方程问题有解了？与黎曼猜想并列，千禧年数学难题胜利在望

简单来说，十八世纪数学家欧拉在《流体运动的一般原理》中根据无粘性流体运动时流体所受的力和动量变化推导出了一组方程。欧拉方程的描述将流体运动规定在了一个理想化世界中，但真正的流体内部是有摩擦的。...在 19 世纪，法国工程师兼物理学家克劳德 - 路易・纳维、爱尔兰物理学和数学家乔治・斯托克斯两人考虑分子间作用力，建立了流体平衡和运动的基本方程，并描述了运动在直角坐标中的分量形式。...纳维 - 斯托克斯方程被用于描述像液体和空气这样的流体物质。这些方程建立了流体的粒子动量的改变率（力）和作用在液体内部的压力的变化和耗散粘滞力（类似于摩擦力）以及引力之间的关系。...该公式使用速度和压强作为可变化的场量（field quantities），以及从分析中推导出的正则共轭动量。...基于此，该研究构造了满足哈密顿正则方程的守恒哈密顿函数 H*，并针对可压缩和不可压缩流制定了相关的哈密顿 - 雅可比方程。

1131 0

matlab如何做正交多项式曲线拟合,matlab正交多项式拟合

: 拟合次数 1 =1 cond2 ( A) 2 <9.9 3 <50.3 4 <435 ④在实际应用中还可以利用正交多项式求拟合多项式。...一种方法是构造离散…… (c0 , c1 , 这是多项式拟合。若取s( x , c…称A为回归矩阵,在Matlab中可用左除法求解 C ?...研究生课程《数值分析》仿真实验报告,包括多项式插值,样条插值,最小二乘拟合,内附MATLAB源码 …… 曲线拟合与函数的数值逼近– 构造Legendre正交多项式 2015-3-27 2 MATLAB...数值积分与数值微分– 解算子quad, quadl。...– 计算椭圆积分 …… 然后找对应数据的最小二乘拟合方程和画出它的图像; 5)在 m 文件里制好以上规定的程序后,在 matlab 的命令窗口输入数组 x 和数组 y 及所选择的拟合多项式…… 2.6

1.4K3 0

遗传算法解决TSP问题MATLAB实现（详细）

在如此庞大的搜索空间中寻求最优解，对于常规方法和现有的计算工具而言，存在着诸多计算困难。借助遗传算法的搜索能力解决TSP问题，是很自然的想法。...它在编码，解码，存储过程中相对容易理解和实现。...随机性较强，因而也较公正二是某些先验知识可转变为必须满足的一组要求，然后在满足这些要求的解中在随机地选取样本。这样选择初始种群可使遗传算法更快的达到最优解。...种群有一定的目标性和代表性，但取例不如完全随机的广泛，而且先验知识是否可靠也是一个问题适应度函数遗传算法在进化搜索中基本不利用外部信息,仅以适应度函数为依据,利用种群中每个个体的适应度值来进行搜索。...变异遗传算法解决TSP 问题基于二进值编码的变异操作不能适用，不能够由简单的变量的翻转来实现在TSP问题中个体的编码是一批城市的序列，随机的在这个序列抽取两个城市，然后交换他们的位置。

4.5K3 1

matlab实现图像预处理的很多方法

subplot(235),imshow(k3);title('7*7模板中值滤波'); subplot(236),imshow(k4);title('9*9模板中值滤波'); 7.用Sobel算子和拉普拉斯对图像锐化...]); grid on; %显示网格线 axis on; %显示坐标系 8.梯度算子检测边缘用MATLAB实现如下：...'); 10.Canny算子检测边缘用MATLAB程序实现如下： I=imread('xian.bmp'); subplot(2,2,1); imshow(I); title('原始图像... %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(I1==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率，将其存入GP中相应位置...用MATLAB实现开启和闭合操作 I=imread('xian.bmp'); %载入图像 subplot(2,2,1),imshow(I); title('原始图像');

7722 0

基于MATLAB边缘检测算子的实现

基于MATLAB边缘检测算子的实现作者：lee神 1. 概述边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题，边缘检测的目的是标识数字图像中亮度变化明显的点。...图像属性中的显著变化通常反映了属性的重要事件和变化。这些包括（i）深度上的不连续、（ii）表面方向不连续、（iii）物质属性变化和（iv）场景照明变化。...边缘检测是图像处理和计算机视觉中，尤其是特征提取中的一个研究领域。...Prewitt算子是一种一阶微分算子的边缘检测，利用像素点上下、左右邻点的灰度差，在边缘处达到极值检测边缘，去掉部分伪边缘，对噪声具有平滑作用。...其原理是在图像空间利用两个方向模板与图像进行邻域卷积来完成的，这两个方向模板一个检测水平边缘，一个检测垂直边缘。

1.1K1 0

量化投资之动量反转

行为金融学与现代金融学（1）现代金融学的两大基石是有效市场假说（EMH）和资本资产定价模型（CAPM），因此它建立在市场有效竞争的基础上，能够在市场竞争中幸存下来的只有理性投资者。...股票市场上的这些动量效应和反转效应，来源于投资者的心理认知偏差，比如：（1）过度自信人们在决策中总是倾向于过高估计自己的判断力和决策力，进而容易忽视情况变化造成决策失误。...利用这个规律买入过去高收益的股票、卖出过去低收益的股票而获利的策略，叫做动量策略。相应地也可以利用反转效应构建反转策略，买入过去表现差的股票，卖出过去表现好的股票，并持有一段时间获得超额收益。...发现我国的证券市场在短期（1到4周）上存在显著的“动量效应”，中期（6到9个月）则存在显著的“反转效应”。四. 软件实现简单介绍如何使用SAS和MATLAB来实现动量策略。 1....：偏自相关在p步截尾，属于AP(p); 自相关函数在q步截尾，属于MA(q); 自相关和偏自相关都拖尾，可判断属于ARMA(p,q); （2）对于动量检验法，仍以w_data为例，MATLAB的数据计算流程如图

2.3K10 0

【计算机视觉】数字图像处理基础知识题

三者的关系为： ② g_2(m,n) 代表图像中的哪些信息？ g_2(m,n) 代表了原图像中的二阶梯度信息。 ③ 由此得出图像锐化的实质是什么？...subplot(1,3,3);imshow(LP2);title('Laplacian算子α=2锐化图像'); 题5 5、分别利用Roberts、Prewitt、Sobel、Laplacian、Canny...Canny算子基本思想是找寻一幅图像中灰度强度变化最强的位置，首先它用高斯滤波来平滑图像，然后找寻图像的强度梯度，之后应用非最大抑制技术来消除边误检，最后应用双阈值的方法来检测和连接边界。...对于该图像，Roberts算子，Prewitt算子和Sobel算子都能较好地将图像主体边缘检测出来。Laplacian算子和Canny算子在此基础上能够检测出更多的细节信息。...对于bridge-RS图像，Roberts算子，Prewitt算子和Sobel算子同样能够将图像的主体桥梁检测出来，但对于两岸细节信息较为忽略，Laplacian算子和Canny算子能够捕捉到主体和细节信息

8342 0

最详细的APAP论文代码分析

VLFeat开源库是用C语言写的，以确保其效率和兼容性，同时VLFeat还提供了MATLAB接口和详细的文档，可以在windows, Mac, 和Linux上使用。...中的并行计算 1.4.1 matlab并行运算函数在matlab较老的版本，如2013，2014版本中，使用的并行运算函数是：matlabpool函数在matlab较新的版本，如2017，2018版本中...当你初始化Matlab并行计算环境时，你最初的Matlab进程自动成为主节点，同时初始化多个（具体个数手动设定，详见下文）Matlab计算子节点。...Parfor的作用就是让这些子节点同时运行Parfor语句段中的代码。Parfor运行之初，主节点会将Parfor循环程序之外变量传递给计算子节点。...子节点运算过程时互不干扰，运算完毕，则应该有相应代码将各子节点得到的结果组合到同一个数组变量中，并返回到Matlab主节点。当然，最终计算完毕应该手动关闭计算子节点。

1.3K4 0

点击加载更多

扫码

添加站长进交流群

领取专属 10元无门槛券

手把手带您无忧上云

量子计算（八）：观测量和计算基下的测量

下（应用篇）| 量子计算加速蛋白质折叠

常用坐标系简介（正在完善~）

量子近似优化算法及其应用

CFD初步（Matlab工具箱CFDTool试用）

下（应用篇）| 推荐几款较流行的量子算法

量子绝热算法求解最大切割问题

matlab GUI基础8

『AI原理解读』MindSpore1.2强大并行能力介绍与解读

人工智能算法：基于Matlab遗传算法的实现示例

Matlab图像处理（五）——图像边缘提取

针对量子多体问题且可证明的高效机器学习，登上Science

N-S方程问题有解了？与黎曼猜想并列，千禧年数学难题胜利在望

matlab如何做正交多项式曲线拟合,matlab正交多项式拟合

遗传算法解决TSP问题MATLAB实现（详细）

matlab实现图像预处理的很多方法

基于MATLAB边缘检测算子的实现

量化投资之动量反转

【计算机视觉】数字图像处理基础知识题

最详细的APAP论文代码分析

扫码

相关资讯

热门标签

活动推荐

运营活动

社区

活动

资源

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐