🔢 mathematics

Quantum Circuit Overhead

تقدم هذه الورقة "عبء الدائرة الكمومية" (QCO) كمقياس لتقييم كفاءة مجموعات البوابات الكمومية الشاملة المحدودة، وتثبت من خلال التحليل العددي أن بوابة T القياسية هي خيار غير أمثل للغاية لإكمال مجموعة كليفورد مقارنة ببوابات أخرى من الرتبة الثامنة.

Oskar Słowik, Piotr Dulian, Adam Sawicki2026-05-21
⚛️ quantum physics

Certifying localizable quantum properties with constant sample complexity

تقدم هذه الورقة إطار عمل للتوثيق قابل للتوسع يعتمد على "الكمية القابلة للتوطين" (localizable quantumness) يتيح التحقق من الخصائص الكمية العالمية مثل التشابك، والتعقيد، والسحر في الأنظمة الكبيرة متعددة الأجسام باستخدام قياسات محلية فقط مع تعقيد عينات وثبات ثابتين، مما يتغلب بذلك على التكاليف التجريبية الباهظة للطرق السابقة.

Zhenyu Du, Jinchang Liu, Elias X. Huber, Zi-Wen Liu, Xiongfeng Ma2026-05-21
🔬 atomic physics

Observation of resonant monopole-dipole energy transfer between Rydberg atoms and polar molecules

تُبلّغ هذه الورقة عن الرصد التجريبي والتأكيد النظري لانتقال الطاقة الرنيني من نوع أحادي القطب-ثنائي القطب بين ذرات الهيليوم من نوع رذبرج وجزيئات الأمونيا، وهي عملية مدفوعة بتفاعلات الشحنة-ثنائية القطب وتتطلب تداخلاً في الدالة الموجية المكانية، مما يؤسس لآلية جديدة لتبادل الطاقة في الأنظمة الكمومية الهجينة.

J. Zou, R. R. W. Wang, R. González-Férez, H. R. Sadeghpour, S. D. Hogan2026-05-21
⚛️ quantum physics

Quantum reservoir computing in Jaynes-Cummings models: Nonlinear memory and time-series prediction

تُثبت هذه الورقة أن الحوسبة الخزانية الكمومية القائمة على نموذجي "جايينز-كامينجز" و"جايينز-كامينجز التشتتي" تعمل كمنصة متعددة الاستخدامات وعالية الأداء لمعالجة السلاسل الزمنية، حيث تُظهر قدرة ذاكرة غير خطية فائقة وقدرات تنبؤ فوضوية فعالة من خلال الديناميكيات غير الخطية الجوهرية والملاحظات البوزونية من الرتب العليا.

Sreetama Das, Gian Luca Giorgi, Roberta Zambrini2026-05-21
⚛️ high-energy theory

Clifford Hierarchy Stabilizer Codes: Transversal Non-Clifford Gates and Magic

توسع هذه الورقة البحثية أكواد المثبت الطوبولوجي لتشمل فئة أوسع من أكواد مثبت تسلسل كليفورد الهرمي القائمة على نظريات دايجراف-ويتن لـ gauge غير الآبلية، مما يتيح بناء بوابات غير كليفوردية مستعرضة تتجاوز حد برافوي-كونيج من خلال تحقيق عمليات منطقية عند المستوى (n+1) من تسلسل كليفورد الهرمي في n من الأبعاد المكانية.

Ryohei Kobayashi, Guanyu Zhu, Po-Shen Hsin2026-05-21
⚛️ quantum physics

Universal Quantum Computer Simulation of 50 Qubits on Europe`s First Exascale Supercomputer Harnessing Its Heterogeneous CPU-GPU Architecture

نجح الباحثون في محاكاة حاسوب كمي شامل بـ 50 كيوبت لأول مرة على حاسوب يوبيتر (JUPITER) الخارق ذي المقياس الإكساسكيل في أوروبا، وذلك عبر الاستفادة من بنيته غير المتجانسة (GH200) من خلال ثلاثة ابتكارات رئيسية هي: الاستخدام الموسع للذاكرة عبر الروابط البينية بين المعالج المركزي ومعالج الرسوميات، والترميز التكيفي للبيانات، ومحسن حركة مرور الشبكة الفوري، محققين بذلك تسارعاً قدره 16.6 ضعفاً مقارنة بالأرقام القياسية السابقة.

Hans De Raedt, Jiri Kraus, Andreas Herten, Vrinda Mehta, Mathis Bode, Markus Hrywniak, Kristel Michielsen, Thomas Lipper (…)2026-05-21
⚛️ quantum physics

Quantum batteries in coherent Ising machine

تقترح هذه الورقة بنية لبطارية كمومية عملية تعتمد على آلة إيزينج المتماسكة، حيث تُظهر أن مكون طاقتها المتماسكة يتمتع بمتانة فائقة ضد فك الترابط وتحدد التوقيت الأمثل لاستخراج الطاقة وتفريغها إلى أقصى حد.

Jin-Tian Zhang, Shuang-Quan Ma, Jing-Yi-Ran Jin, Tao Liu, Qing Ai2026-05-21
⚛️ quantum physics

Universal Predictors for Mixing Time more than Liouvillian Gap

تثبت هذه الورقة أن زمن الخلط للأنظمة الكمومية المفتوحة لا يتحدد فقط بفجوة ليوفيليان، بل وأيضاً بعوامل معيار الأثر للأنماط الذاتية المتلاشية، مما يوفر تنبؤات عالمية وشروطاً قائمة على التناثر لضمان الخلط السريع عبر أنظمة التبديد القوية والضعيفة لتوجيه عملية التحضير الفعال للحالة تجريبياً.

Yi-Neng Zhou2026-05-21
⚛️ quantum physics

Multipartite Bell-GHZ nonclassicality from interwoven frustrated down-conversion

تقترح هذه الورقة إطاراً نظرياً يبرهن على عدم الكلاسيكية لـ Bell-GHZ متعدد الأطراف من خلال عملية تداخل تتضمن N من مصادر التحويل الهابط البارامتري المضخوخة بشكل متماسك وبلورات محلية، حيث يتم انتهاك متباينة Clauses-Horne المرفوعة عبر استغلال عدم التمييز بين أصول الفوتونات عندما تكون المضخات المحلية نشطة مقابل عندما تكون محجوبة.

Marek Żukowski, Paweł Cieśliński, Marcin Markiewicz, Konrad Schlichtholz2026-05-21