8294 ورقة بحثية
تقارن هذه الورقة بين تكاليف الموارد المتحملة للأخطاء لتشفيرات الكيوديت (qudit) مقابل الكيوبت (qubit) للمؤثرات التربيعية القطرية، كاشفةً أنه بينما تتفوق الكيوبتات من الناحية التقاربية، يمكن للكيوديت أن توفر وفورات ذات عامل ثابت ملموس في الأنظمة منخفضة الأبعاد اعتماداً على كفاءة تخليق الدورات ثنائية المستوى المدمجة.
تقدم هذه الورقة إطار عمل لاختيار الميزات الكمومية باستخدام صيغة التحسين الثنائي غير المقيد من الرتبة العليا (HUBO) مع التبعيات متعددة المتغيرات، والتي تم تنفيذها بنجاح على أجهزة الأيونات المحاصرة من نوع IonQ Forte لإثبات أداء تصنيف تنافسي وجدوى التحسين الكمومي من الرتبة العليا لمعالجة البيانات مسبقاً في تعلم الآلة.
تُقدم هذه الورقة أكبر عرض للأيونات المحاصرة لعملية تحسين طي البروتين الشبكي حتى الآن، وذلك باستخدام طريقة التحسين الكمي بـالتحكم في المجال المنحاز والتحكم المضاد للدياباتي (BF-DCQO) على نظام باريوم مكون من 64 كيوبت لتوليد عينات مهيكلة ومنخفضة الطاقة بنجاح لتسلسلات ببتيدية معقدة تطابق الطاقات المرجعية الكلاسيكية.
تستخدم هذه الورقة قياسات الموصلية غير الموضعية في أجهزة النحاس (Cu) والألومنيوم (Al) من نوع (NIS) ثلاثية الأطراف ميزوسكوبية لاستقصاء تأثيرات كسر الزوج والاسترخاء غير المرن للجسيمات شبه الموصل طيفياً في أسلاك فائقة التوصيل أحادية البعد، مع استخراج أزمنة التشتت المعتمدة على الطاقة والتأثيرات الحركية من خلال مخططات الانحياز المزدوج والمحاكاة شبه الكلاسيكية.
تتقصى هذه الورقة نظرية شانون الكمية لقنوات التلاشي البوزونية (التراكيب المحدبة لقنوات الفقد النقي)، حيث تثبت أن توزيع التشابك وتوزيع المفاتيح الكمية ممكنان دائمًا بمعدلات موجبة، وتُظهر أن الحالات غير الغاوسية تتفوق تفوقاً صارماً على الترميزات الغاوسية المثلى لتنشيط الاتصال الكمي في الأنماط التي تفشل فيها الحالات الحرارية.
تجادل هذه الورقة بأن انتهاكات متباينات بيل لا تثبت بالضرورة عدم محلية الطبيعة، بل تُظهر السياقية من خلال الكشف عن استحالة تعيين قيم محددة للقياسات غير المُجراة عبر سياقات غير متوافقة.
تُثبت هذه الورقة فواصل أوراكل (oracle separations) جديدة بين و من خلال بناء أوراكل كلاسيكية تنجح فيها الفئة الأولى بتمام الاكتمال (perfect completeness) رغم قدرات الاستعلام التكيفية المقيدة، وإزالة العشوائية (derandomizing) لنتيجة سابقة متعلقة بأوراكل التبديل (permutation-oracle)، وتحليل تأثير الفجوات الضئيلة أسياً على فئات التعقيد هذه.
تتقصى هذه الورقة مجموعات الحالات الكمومية التي ترفع احتمالية النجاح إلى الحد الأقصى في التمييز ذي الخطأ الأدنى مع نسخ متعددة، حيث تثبت أن التصاميم من النوع هي الأمثل للحالات النقية، وأن الحالات المختلطة يمكن أن تتفوق على النقية فيما يتجاوز أحجاماً معينة، وأن الأنظمة الكمومية توفر ميزة تربيعية على النظائر الكلاسيكية في نظام النسخ المتعددة.
تكشف هذه الدراسة أن انقسامات الحالة الأحادية-الثلاثية في النقاط الكمومية المزدوجة من نوع Ge/SiGe تُظهر اعتماداً قوياً ومفاجئاً على جهود البوابة العلوية، مما يؤدي إلى قياسات نفق مستحثة ضوئياً شاذة يمكن نمذجتها بنجاح من خلال علاقة خطية بجهد البوابة.
تقدم هذه الورقة مخططاً هجيناً للميكانيكا الضوئية يستخدم ذرة ثلاثية المستويات كوسيط لتحقيق نقل عالي الدقة للحالات المضيقة (squeezed states) في الحالة المستقرة من مكون ميكانيكي إلى تجويف بصري، وهو ما تم إثباته من خلال كل من ضخ الفونون المتماسك والتفاعل مع حمام فونون مضيَّق.