めもめも

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Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits - Exercise Solutions (Chapter 6) : Part1

6.1 Unitary operation for a rotation around axis is: An operator to swap x and y is: An operator to swap x and z is: 6.2 The general solution to the linear interaction case is given by (5.10) as: Note that this is valid not only for , but …

Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits - Exercise Solutions (Chapter 5)

5.1 You can redefine with the same commutation relation .So you can set without losing the generality of the discussion.Now, and, Hence, By scaling back with , For and , use the relationship 5.2 gist.github.com 5.3 Hence, the coherent stat…

Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits - Exercise Solutions (Chapter 4)

4.1 For the thermal state : For the pure state : 4.2 By mathematical induction, you can prove: Hence: 4.4 Current conservation: Branch currents: Hence: Without the register: With the register: 4.5 4.6 This is very rough apporximation. I'm …

Derivation of the first and second Josephson relation

In the following discussion, we assume that the quantum states are quasi-static. We solve the time-independent Schrödinger equation supposing that external potentials are independent of time . When we change them slowly enough, the corresp…

Derivation of the gauge-independent relation between the phase and the electric field

The effective wavefunction and the charge current are given as: --- (3.4) ---(3.13)The wavefunction follows the Schrödinger equation: --- (3.5)Without losing the generality, we can take the Coulomb gauge: --- (1)Now, we assume that the cha…

Study notes on "Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits"

Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits作者:García Ripoll, Juan JoséCambridge University PressAmazon Derivation of the Lindblad master equation (2.26) I found the following paper is useful to understand the gen…

Gauge Invariance of superconducting circuits wavefunction model

Effective wavefunction describing the flow of superconducting elections (Cooper pairs): Schrödinger equation for : --- (3.5)I will show that this model is invariant under the gauge transformation: [Proof](3.5) is equivalent to --- (1)A sim…

(Informal) Errata of "A short introduction to the Lindblad Master Equation"

arxiv.orgp.8 Equation (24) p.10 Equation (30) p.11 Equation (31) p.13 Derivation of (45) from (44)First, in (44), we change the integral variable from (without any approximation) to get: Then, we assume that the kernel in the integration i…

強化学習(DQN)に Explainable AI のテクニックを応用してみる

Explainable AI とは 学習済みのディープラーニングのモデルをリバースエンジニアリング的に分析して、モデルがどのようなロジックで推論しているのかを明らかにする手法です。特定の決まった技術があるわけではなく、モデルの種類に応じてさまざまなテクニ…

React と Firebase と Cloud Run を連携するサンプル実装

前提知識 React:インタラクティブな Web フロントエンド(クライアント上で稼働する Javascript)を実装するためのライブラリーで、状態変数の値の変化を自動的に画面に反映する機能があります。 Firebase:モバイルアプリのバックエンドを Google Cloud で…

マイクロサービスに関する参考書籍

Microservices in Action作者:Bruce, Morgan,Pereira, Paulo A.Manning PublicationsAmazonマイクロサービスの全体像を把握するのに最適 Microservices Patterns: With examples in Java (English Edition)作者:Richardson, ChrisManningAmazonマイクロサー…

チャイティンが実装した停止確率Ωに関するコードの覚書

何の話かと言うと 数学の限界[復刻改装版] (00)作者:グレゴリー・J・チャイティンエスアイビー・アクセスAmazon上記の書籍では、チャイティンの定数 Ω の説明とそれに関連した Lisp の独自実装コードが紹介されていますが、講義録という性質上、説明がやや言…

089 - Partitions and Inversions(★7)の解説

何の話かと言うと atcoder.jp上記の問題について、AVL 木(ソート済みのリストに対して、ソートを保った挿入・削除を で実行できるデータ構造)を用いた別解を紹介します。 再帰処理による解法 まずは直感的にわかりやすい再帰的な解法を考えます。与えられ…

081 - Friendly Group(★5)の解説

何の話かというと atcoder.jp上記の問題の別解です。公式解説 では、身長と体重を 2 次元にプロットして、身長と体重を対称に扱う解法が示されています。あえてこれらを非対称に扱うことも可能です。 身長だけの場合 仮に、身長についてだけ考えればよいとす…

074 - ABC String 2(★6)の解説

何の話かというと atcoder.jp上記の問題は、公式解説にもあるように、具体例を試しながら隠された規則性を発見する必要があります。どのような試行錯誤で、正解に至れるのか、一例を紹介します。 まずはしらみつぶし まずは、しらみつぶしで、文字列が変化す…

072 - Loop Railway Plan(★4)の解説

何の話かというと atcoder.jp上記の問題をネタに「キューを用いた全件探索」の話をします。 キューを用いた全件探索 enakai00.hatenablog.com上記の記事では、キューを用いて木構造データを探索するという話をしています。木構造データに限らず、複数の選択…

071 - Fuzzy Priority(★7)の解説

何の話かというと atcoder.jp上記の問題をネタに、「極端に小さな制約条件に注目する」という話をします。まぁ、下記のネタと似たような話です。enakai00.hatenablog.com の場合 ポイントは、 という条件です。一般には、もっとたくさんの順列が選べるはずな…

070 - Plant Planning(★4)の解説

何の話かというと atcoder.jpこの問題をネタに L1 ノルムの最小化の話をします。 L2 ノルムの最小化 平面上の点の集合 に対して、各点との「ユークリッド距離の2乗の話」 を最小にする点 は、 の条件から、与えられた点の集合の重心に一致することがわかりま…

068 - Paired Information(★5)の解説

何の話かというと atcoder.jp上記の問題をネタに、Union-find の解説と、Union-find の特徴を利用した別解を紹介します。 Union-find Union-find の基本的な実装はこちらになります。 group_parent = defaultdict(lambda:None) def create_group(x): global …

060 - Chimera(★5)の解説

何の話かと言うと atcoder.jp上記の問題の簡単な解説です。(特に捻りはありません・・・。) 単調増加部分列の長さ 基本は、与えられた数列を順番にスキャンしながら、・dp[k] = v # 長さ k の部分列を取り出した際の最後の値(の最小値)が vを更新してい…

054 - Takahashi Number(★6)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題、公式解説では、「新たな頂点を追加してリンク数を削減する」というテクニックが紹介されています。実は、これを知らなくても、もう少し自然な発想で「本質的に同じ解法」にたどり着けるという話をします。 基本的な考…

043 - Maze Challenge with Lack of Sleep(★4)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題をネタに「重み0のリンクで結合されたノードを同一視する」という話をします。 一般的な解法 まず、この問題の一般的な解法は、01-BFS になります。方向転換を考慮する必要があるので、座標 (x, y) + 方向(上下方向 or …

040 - Get More Money(★7)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題、公式解説では、最小カット問題(=最大フロー問題)に帰着して、Dinic 法で解くという解法が紹介されていますが、もうちょっと素朴な「ナップサック問題」としても解ける(解けた)ので紹介します。 ナップサック問題…

039 - Tree Distance(★5)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題をネタに、「頂点についてのループと辺についてのループ」の話をします。・・・・というのは、ちょっと無理矢理感があって、ぶっちゃけは、別解を紹介したいだけです。 辺についてのループ 一般に、グラフの問題は、「N …

029 - Long Bricks(★5)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題をネタにして、条件によってアルゴリズムを場合分けする、という話をします。 2つの解法 まず、この問題の模範解答は「遅延評価セグメント木」を使った解法になります。詳しくは、公式解説を参照してください。一方、も…

021 - Come Back in One Piece(★5)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題をネタに、「(閉路を含む)有向グラフの深さ優先探索」の実装方法に関する話をします。問題の解法については公式解説に譲りますが、解法の中で「強連結成分分解」が使われており、これを実装する際に、「(閉路を含む)…

017 - Crossing Segments(★7)の解説

何の話かと言うと atcoder.jp上記の問題をネタに、計算量の観点から解法を考える、という話をしたいと思います。 問題の内容 問題では、円周上の点になっていますが、点 1 のすぐ左で切って円を開けば、1 〜 N の区間に複数の区間 (-----) がばら撒かれてお…

009 - Three Point Angle(★6)の解説

何の話かと言うと atcoder.jp上記の問題をネタに、バイナリーサーチの基本的な書き方を説明します。 問題の考え方 原点となる点を決めて、全体を平行移動した後に、それぞれの点の偏角(x 軸に対する 0 〜 360°の範囲の角度)を求めます。すると、任意の2点…

008 - AtCounter(★4)の解説

何の話かと言うと atcoder.jpこの問題を例にして、「より一般にはもっと多くの種類で考えてもよさそうなのに、なぜか具体的な少数のものに限定されている」系の話をします。 どういう事? この問題では、「atcoder」という物凄く具体的な 7 文字を取り出す事…

006 - Smallest Subsequence(★5)の解説

何の話かと言うと atcoder.jp上記の問題をネタに「ギリギリ間に合う系」、もしくは、「より一般にはもっと多くの種類で考えてもよさそうなのに、なぜか具体的な少数のものに限定されている」系の話をします。 実行時間の見積もり PyPy3 での実行時間を調べて…