“小柯”秀

《物理评论A》

多个低能本征态的并行量子本征求解器

近日，中国科学院物理研究所的向涛课题组提出了一种并行的量子本征求解器，能够同时处理多个低能本征态。相关研究成果日前在《物理评论A》发表。

该研究团队提出了一种量子算法，使用满足广义Rayleigh-Ritz变分原理的假设函数来对角化Hamiltonian。该算法采用了一种纯化技术，在一个量子电路中同时处理多个量子态，并实现对多个特征态的优化和确定。

此外，相对于现有算法，该算法的电路深度相对合理，并且能够对准确确定的特征子空间进行灵活的后处理。通过使用横向场伊辛模型，研究人员验证了该算法在迭代步骤中以高效且均匀的方式收敛的特征值，并通过模拟和IBM平台测量进行了测试。由于该算法所需的量子资源有限，因此在噪声韧性、性能改进和多样化应用方面具有巨大的潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.052423

《自然-方法学》

新方案可将单个细胞嵌入到一个共同潜在空间

美国马萨诸塞州总医院Luca Pinello与合作者研究提出了SIMBA，这是一种能将单个细胞及其定义特征联合嵌入到一个共同潜在空间的方案。相关研究成果近日在线发表于《自然-方法学》杂志。

研究人员提出了SIMBA，这是一种将单个细胞及其定义特征（如基因、染色质可及区域和DNA序列）联合嵌入公共潜在空间的图嵌入方法。通过利用细胞和特征的共同嵌入，SIMBA允许研究细胞异质性、无聚类标记发现、基因调控推断、批量效应去除和组学数据整合。

研究人员指出，SIMBA提供了一个单一的框架，允许以统一的方式制定各种单细胞问题，从而简化新分析方法的开发和对新单细胞模式的扩展。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-023-01899-8