🔬 condensed matter

Constructing Bulk Topological Orders via Layered Gauging

تقترح هذه الورقة بناءً "للمعايرة الطبقية" (layered gauging) بديهياً فيزيائياً ومتعدد الاستخدامات، يقوم بشكل منهجي بتوليد نظم ترتيب طوبولوجي ذات أبعاد (k+1)(k+1) (بما في ذلك أطوار السوائل وأطوار الفراكتون) عن طريق تكديم أنظمة كمومية ذات أبعاد kk ومعايرة التناظرات القطرية بين الطبقات المتجاورة بالتتابع، مُظهراً بنجاح قابليته للتطبيق عبر أنواع متنوعة من التناظرات مثل التناظرات التقليدية، وتناظرات الشكل الأعلى، وتناظرات النظام الفرعي، والتناظرات الشاذة، والتناظرات غير التبادلية، والتناظرات غير العكوسة.

Shang Liu2026-05-01
⚛️ quantum physics

Demonstration of Exponential Quantum Speedup with Constant-Depth Compiled Circuits for Simon's Problem

تُظهر هذه الورقة تسارعاً كمياً أسياً لنسخة مقيدة من مسألة سايمون على معالجات IBM فائقة التوصيل الحالية عبر توظيف استراتيجية تجميع مدركة للأجهزة تقلل عمق الدارة إلى قيمة ثابتة، مما يحقق ميزة خوارزمية دون كبح الأخطاء في حقبة الحوسبة الكمية ذات الضجيج متوسطة المدى (NISQ).

Phattharaporn Singkanipa, Victor Kasatkin, Daniel A. Lidar2026-05-01
⚛️ quantum physics

Galilean boost invariance does not survive the trace: symmetry breaking in open quantum systems

تُثبت هذه الورقة أن استبعاد بيئة "كالديرا-ليجيت" ذات التباين الغاليلي يؤدي حتماً إلى كسر تباين تعزيز غاليليه في الديناميكا المختزلة للأنظمة الكمومية المفتوحة، وذلك بسبب الحدود التبديدية المرتبطة بنظرية التقلب والتبدد، بينما تظل الترجمات المكانية والدورات سليمة.

Leonardo F. Calderón, Esteban Marulanda, Santiago Morales, Leonardo A. Pachón2026-05-01
⚛️ quantum physics

Finite Imaginary-Time Evolution for Polynomial Unconstrained Binary Optimization

تقدم هذه الورقة خوارزمية التطور الزمني التخيلي المحدود (FinITE)، وهي خوارزمية كمومية غير وحدوية تستخدم إطار الجمع الخطي للوحدات لحل مشكلات التحسين الثنائي غير المقيدة متعددة الحدود مع ضمانات دقيقة لوفاء الحالة الأرضية وتضخيم السعة ذي النقطة الثابتة، مع تجنب الحاجة إلى التربيع.

Jaehee Kim, Juhyeon Kim, Gwonhak Lee, Kyunghyun Baek, Daniel K. Park, Jeongho Bang, Joonsuk Huh2026-05-01
⚛️ quantum physics

Experimental detection of entanglement in multimode Gaussian states from high-order intensity correlation moments

تثبت هذه الورقة تجريبيًا الكشف عن التشابك في الحالات الغاوسية ثنائية وثلاثية الأنماط باستخدام عزم الارتباط الشديد للشدة عالي الرتبة المقاس بواسطة كاشف سلك نانوي فائق التوصيل متعدد الإرسال مكانيًا، وهي طريقة تصف الحالات الكمومية دون الحاجة إلى مذبذب محلي متماسك.

Ze-Shan He, Yukuan Zhao, Hao-Shu Tian, Kai Sun, Xiao-Ye Xu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo2026-05-01
⚛️ quantum physics

Parametrically Driven iSWAP Gate Using a Capacitively Shunted Double-Transmon Coupler at the Zero-Flux Sweet Spot

تُثبت هذه الورقة تجريبياً بوابة iSWAP مدفوعة بارامترياً ذات دقة عالية (99.92%) وسرعة (112 نانو ثانية) بين كيو بتات ترانسمون ثابتة التردد متصلة عبر موصل مزدوج ترانسمون مشطوب سعوياً عند نقطة الحساسية الصفرية للتدفق، متجنبة بنجاح مشكلات تشوه النبضات وفقدان الترابط المرتبطة بنبضات التدفق ذات السعة الكبيرة المطلوبة لبوابات CZ التقليدية.

Shinichi Inoue, Rui Li, Kentaro Kubo, Yinghao Ho, Yasunobu Nakamura, Hayato Goto2026-05-01
🔬 optics

OAM-mode sorting with a wavefront twister

تقترح الورقة البحثية مخططاً قابلاً للتوسع لفرز أنماط الزخم الزاوي المداري (OAM) باستخدام عنصر "ملتوي الجبهة الموجية" مبتكر، والذي، على عكس المدوّرات التقليدية، يقوم بليّ الجبهة الموجية خطياً مع الموضع الشعاعي لتعيين أنماط OAM متميزة إلى حلقات منفصلة عند البعد البؤري للعدسة مع تداخل ضئيل للغاية.

Suman Karan, Swati Chaudhary, Harshwardhan Wanare, Anand Kumar Jha2026-05-01
⚛️ quantum physics

Explicit Quantum Search Algorithm for the Densest k-Subgraph Problem

تقترح هذه الورقة نهجين كميين، يتضمنان دائرة أوراكل صريحة قائمة على البوابات تستخدم حالات ديك (Dicke states) وتحويل فورييه الكمي، لحل مسألة المخطط الفرعي الأكثف k (Densest k-Subgraph) ذات التعقيد الحسابي من فئة NP-hard، مع إثبات تسريع تربيعي مقارنة بالبحث الكلاسيكي الشامل.

Yu. A. Biriukov, R. D. Morozov, I. V. Dyakonov, S. S. Straupe2026-05-01
⚛️ quantum physics

High-Girth Regular Quantum LDPC Codes from Square-Base Hypergraph Products via CPM Lifts

تقدم هذه الورقة فئة من أكواد ناتج الهيبرغراف ذات القاعدة المربعة التي تحقق محيطاً عالياً وانتظاماً، وتثبت من خلال نموذج محدد مرفوع بواسطة CPM أن مثل هذه الأكواد يمكن أن تظهر أداءً استثنائياً في تصحيح الأخطاء تحت ضوضاء إزالة الاستقطاب.

Koki Okada, Kenta Kasai2026-05-01
⚛️ quantum physics

Compressed Sensing for Efficient Fidelity Estimation of GHZ States

تقترح هذه الورقة بروتوكول استشعار مضغوط يستفيد من التناثر المتأصل في حالات غرينبيرغر-هورن-زيلينجر (GHZ) لتقليل عبء القياس بشكل جذري لتقدير الدقة، مما يثبت دقتها العالية ومتانتها في البيئات الصاخبة من خلال عمليات المحاكاة والتجارب على أجهزة الأيونات المحاصرة الخاصة بشركة كوانتينوم (Quantinuum).

Farrokh Labib, David Nicholaeff, Vincent Russo, William J. Zeng2026-05-01