8294 ورقة بحثية
تقدم هذه المساهمة تصميماً مبتكراً لشبكة صدى الحالة الكمومية (QESN) التي تتنبأ بنجاح بسلاسل زمنية طويلة من نظام لورينز الفوضوي على أجهزة IBM الكمومية المليئة بالضجيج، مما يثبت قدرات ذاكرة مستمرة تتجاوز متوسط أزمنة التماسك لوحدة المعالجة الكمومية (QPU) بأكثر من عامل قدره 100.
تقدم هذه الورقة الرتبة الفعالة () كقياس كمي جديد لتوصيف القدرة التعبيرية للشبكات العصبية الكمومية، وتستفيد من إطار تعلم تعزيزي مع وكيل محول ذاتي الانتباه لتصميم بنيات دوائر كمومية عالية التعبيرية تلقائياً تزيد من هذا المقياس إلى أقصى حد.
تُثبت هذه الورقة أن فكوك الشبكات العصبية ثلاثية الأبعاد كاملة التلافيف، التي تستفيد من البنية الزمكانية لبيانات المتلازمة، يمكنها التعميم بفعالية على أكواد السطح الدوارة الكبيرة (تصل إلى ) مع ضوضاء الدائرة، محققةً عتبات خطأ تنافس خوارزمية المطابقة المثالية ذات الوزن الأدنى (Minimum Weight Perfect-Matching) مع تقديم زمن استجابة أفضل لفك التشفير.
تقدم هذه الورقة منصة حوسبة كمومية بصرية ذات متغير مستمر، عالية السرعة وقابلة للبرمجة، تتميز بـ 100 مدخل، وتردد ساعة يبلغ 100 ميجاهرتز، وواجهة قائمة على السحابة مع حزمة أدوات تطوير برمجيات مفتوحة المصدر، مما يثبت قدرات قابلة للتوسع من خلال الانتقال الآني متعدد الخطوات والتوجيه القابل للبرمجة عبر 101 نمطاً.
تستنتج هذه الورقة دالة "غرين" الدقيقة للفرميونات المتفاعلة مع مجال "يانغ-ميلز" غير أبلي (non-Abelian) من نوع خارجي، مهيأ كموجة مستوية على المخروط الضوئي.
يحلل هذا البحث بشكل منهجي معلومات فيشر الكمية (QFI) لخوارزمية التحسين التقريبي الكمي (QAOA) لمسائل القطع الأقصى (Max-Cut) للكشف عن كيفية إعادة توزيع التشابك لحساسية المعلمات، ويقترح تقريبًا استدلاليًا للطفرات مستندًا إلى معلومات فيشر الكمية يتفوق على النماذج القياسية في أداء الأمثلة.
تُظهر هذه الورقة البحثية أنه في نظام يتكون من ثلاثة كيوبتات مقترنة جماعياً بحمام بوزوني عند درجة حرارة صفر، يمكن للتشابك متعدد الأجزاء الحقيقي أن يُظهر إحياءً ماركوفياً غير بديهي مدفوعاً بالتداخل الهدّام بين الأنماط فوق المضيئة المتلاشية والحالات دون التلاشي (subradiant) المستمرة والمحصنة ضد فك الترابط.
تُقدم هذه الورقة أول تحقيق تجريبي لخريطة "بيتز" للاسترداد (Petz recovery map) على معالج كمي يعمل بالرنين المغناطيسي النووي باستخدام الحوسبة الكمية الثنائية، مما يوضح كيف تتيح عملية ضبط الحالة المرجعية استرداداً فعالاً ومتكيفاً مع الضجيج من أخطاء التخميد السعوي والطوري، ويؤكد إمكانية التنفيذ الفيزيائي للخريطة بما يتجاوز صياغتها النظرية.
تُثبت هذه الورقة أن الديناميكيات غير الماركوفية تعزز بشكل كبير استقرار بلورات الزمن الحدودية عبر نطاق واسع من المعلمات، ويمكنها أن تحفز دورات حدية من رتب عليا، مما يوفر مساراً واعداً لتحقيق بلورات زمنية متينة في الأنظمة الكمومية التبددية.
تُظهر هذه المقالة أن قابلية التعلم والقابلية للتوسع في الحوسبة الخزانية الكمومية يمكن تحسينهما باستمرار من خلال ضبط نسبة بوابات "غير كليفورد"، مما يؤسس رابطاً مباشراً بين أداء الخزان، وإحصاءات التشابك، وموارد غير المستقرة (non-stabilizer) للتنقل عبر الحدود بين الديناميكيات الكمومية القابلة للمحاكاة كلاسيكياً وتلك المعقدة حاسوبياً.