⚛️ quantum physics

Quantum Optical Reinforcement Learning via Spectrum-Resolved Hong-Ou-Mandel Interference

تقدم هذه الورقة بنية بصرية لظاهرة "هونغ-أو-ماندل" ذات دقة طيفية (SR-HOM) تستفيد من درجات الحرية الطيفية للفوتونات للتعلم التعزيزي ذي الإجراء المستمر، مما يظهر كفاءة عينة وأداءً متفوقين على النماذج المرجعية للشبكات العصبية مع استعادة دقة عالية بنجاح في البوابات الكمومية المنحرفة.

Shaojun Wu, Jiahua Xu, Shan Jin, Zhen Yang, Yifang Xu, Chenglong You, Guangwei Deng, Luyan Sun, Chang-Ling Zou, Xiaoting (…)2026-07-30
⚛️ lattice

Lattice Quantum Chromodynamics for Quantum Simulations

تقدم هذه الورقة إطار عمل قائماً على التمثيل للمحاكاة الكمومية لنظرية القياس الشبكية SU(NcN_c) مع الكواركات، مما يبرهن على عمليات محاكاة عديمة الضجيج لـ Lattice QCD على شبكات صغيرة تصل إلى 32 كيوبت في بعدين وثلاثة أبعاد مكانية لاستعراض ظواهر مثل تأثيرات زاوية ثيتا، والحالات الهادرونية، وديناميكيات الأوتار، والجهد الكيميائي للباريون.

Luis Hidalgo, Patrick Draper2026-07-30
⚛️ quantum physics

Finding diagonal logical gates in CSS codes and circuits

تقترح هذه الورقة وتنفذ خوارزميات فعالة بتعقيد O(n3)O(n^3) لتحديد جميع البوابات المنطقية القطرية (بما في ذلك العمليات المستعرضة والمحافظة على الموضعية) لأكواد CSS والدوائر، وذلك عبر إعادة صياغة المشكلة كإيجاد نواة خريطة سحب عكسي بين زمر أبيلية منتهيّة من النوع 2.

Andreas Bauer2026-07-30
🔬 optics

Quantum random number generation using spatial quantum noise of light

تقدم هذه الورقة مولداً قوياً للأرقام العشوائية الكمومية يستفيد من الضوضاء الكمومية المكانية للضوء المترابط الملتقطة بواسطة جهاز CCD عالي السرعة متعدد المضاعفات لتحقيق معدل توليد بتات لحظي يبلغ 5.92 جيجابت في الثانية، مع مخرج مستدام يقتصر على 7.5 ميجابت في الثانية بسبب عرض نطاق القراءة الإلكتروني، بينما يجتاز بنجاح اختبارات إحصائية صارمة للعشوائية.

Mohamed Armoon Shaliq, Ashok Kumar2026-07-30
⚛️ quantum physics

Quantum model reduction based on Oja's flow

تقترح هذه الورقة خوارزميتين غير اضطرابيتين تعتمدان على تدفق أويا للمكونات الرئيسية في الزمن المستمر لاستخلاص نماذج ديناميكية مختزلة تقريبية للأنظمة الكمومية المفتوحة الماركوفية عن طريق الإسقاط على فضاءات جزئية للمؤثرات بطيئة الاضمحلال أو فضاءات جزئية لفضاء هيلبرت، مما يوفر بديلاً قوياً للاستبعاد الأديباتي يحافظ على الإيجابية التامة المشروطة ويساعد في إيجاد الأكواد الكمومية المحمية من الضجيج.

Miguel Casanova, Kentaro Ohki, Francesco Ticozzi2026-07-30
⚛️ quantum physics

Microscopic study of topological phase transitions: Percolation point of view

تتقصى هذه الورقة الآليات المجهرية للتحولات الطورية الطوبولوجية الناجمة عن فك الترابط في أكواد "اللون" و"التوريك" من خلال تفسير السلبية التشابكية الطوبولوجية ومعلمات الاضطراب عبر إطار عمل التغلغل، كاشفةً أنه بينما تعمل السلبية التشابكية شبه الموضعية على تصوير المناطق التي تعرضت لفك الترابط بفعالية، فإن الاستجابات المتفاوتة لهذه النماذج لأنماط فك الترابط المنحاز تشير إلى أن الوصف المجهري الشامل لمثل هذه التحولات لا يزال بعيد المنال.

Keisuke Kataoka, Ikuo Ichinose2026-07-30
⚛️ quantum physics

Generative AI Beyond Tokens: Quantum Resource Consumption of IQP Circuits

تقترح هذه الورقة إطار عمل جديدًا لتقييم النماذج التوليدية الكمومية بناءً على استهلاك السحر (magic consumption) ضمن متشعب الاحتمالات (probability simplex) بدلاً من مقاييس فضاء الحالة، مما يثبت أن دوائر (IQP) المدربة تحقق استخدامًا فعالًا للموارد وسحرًا وسيطًا منخفضًا، مما يجعلها مرشحة واعدة لتحقيق تفوق كمومي مبكر مقاوم للأخطاء.

Tom Krüger, Wolfgang Mauerer2026-07-30
⚛️ quantum physics

Coherent electric field manipulation of nuclear spin qudit

تُثبت هذه الورقة أن تطعيم أكسيد الزنك (ZnO) بأيونات المنجنيز (Mn2+) يتيح تحكماً فعالاً وعاماً بالمجال الكهربائي في الكيوبتات النووية (qudits) عبر الاستفادة من الإلكترونات المقترنة بالبنية فائقة الدقة في مادة مضيفة من الأكاسيد عالية الاستقطاب، مما يتغلب بذلك على ضعف الاقتران بالمجال الكهربائي الشائع في الأنظمة شبه الموصلة التقليدية.

Sumin Lim, Mikhail V. Vaganov, Niccolo Fontana, Junjie Liu, Arzhang Ardavan2026-07-30
⚛️ quantum physics

Hybrid quantum-classical end-to-end pipeline for solving MILPs: a vehicle routing case study

تقدم هذه الورقة إطار عمل هجينًا كميًا-كلاسيكيًا باستخدام تفكيك بيندرز لحل مسائل البرمجة الخطية المختلطة من خلال دراسة حالة لتوجيه المركبات، مما يوضح أنه في حين أن هذا النهج قابل للتنفيذ، فإن الأجهزة الكمية والمحاكيات الحالية لا توفر بعد ميزة حوسبية على الطرق الكلاسيكية بسبب هيمنة خطوة اختيار القطع الكلاسيكية على وقت التشغيل الإجمالي.

Camille de Valk, Koen Reerink, Siert Sebus, Sébastian de Bon2026-07-30
⚛️ quantum physics

Enhancing the security of coherent one-way quantum key distribution using CHSH correlations

تقترح هذه الورقة نسخة معززة أمنياً من بروتوكول توزيع المفاتيح الكمومية أحادي الاتجاه المتماسك (COW)، والتي تستبدل مراقبة التماسك بفحوصات ارتباط متباينة بيل (CHSH)، مما يؤدي إلى تمديد أقصى مسافة إرسال آمنة من أقل من 20 كم إلى حوالي 259 كم ضد الهجمات التي كانت تحد منها سابقاً.

Mahdi Shaban, Farnaz Farman, Alireza Bahrampour2026-07-30