8326 ورقة بحثية
تُثبت هذه الورقة أن سهم الزمن، المُعرَّف من خلال عدم قابلية عكس عمليات القياس الكمي، يمثل أداة تشخيصية محلية جديدة لانتقالات الطور المستحثة بالقياس، وذلك عبر البرهنة تحليلياً على سلوكه غير التحليلي وأُسّه الحرج في نموذج دائرة كمية عشوائية.
باستخدام نهج مونت كارلو الكمي القائم على تمثيل السبين المنقسم (split-spin representation)، ترسم هذه الدراسة مخطط طور الحالة الأرضية لسلسلة هيزنبرغ ذات سبين-1 مع تفاعلات بعيدة المدى متدرجة، حيث تحدد نقطة حرجة كمية غير متوافقة شكلياً عند تفصل بين طور هالدين الفجوي وطور نيل الخالي من الفجوة، وتتميز بنقد غير تقليدي مع أس ديناميكي .
تقدم هذه الورقة بناءً لأكواد LDPC الكمية منتظمة ذات محيط عالٍ باستخدام هياكل المجموعات الرمزية التآلفية ورفعات التبديل الدائرية، مما ينتج كود يحقق معدل خطأ في الإطار يبلغ حوالي عند معدل خطأ إزالة الاستقطاب البالغ 0.085.
تقترح هذه الورقة وتحلل بنية شبكة "الشجرة المتصلة" التي تتفوق، من خلال الاستفادة من الحواف الزائدة للتوجيه متعدد المسارات، على هياكل الشبكة الشطرنجية التقليدية في القابلية للتوسع والمتانة ضد فك الترابط لتوزيع التشابك واسع النطاق وتوزيع المفاتيح الكمومية.
تُثبت هذه الورقة أن البحث المستوحى من الخوارزميات الجينية يمكنه تعلم استراتيجيات فك الارتباط الديناميكي المثلى لمعالجات IBM الكمومية تجريبياً، متفوقاً بشكل كبير على المتواليات القياسية في كبح الأخطاء عبر دوائر متنوعة، مع تقديم أداء قابل للتوسع والاستقرار والتعميم دون الحاجة إلى إعادة التدريب.
تضع هذه الورقة حدوداً جديدة لـ "أحادية الارتباط للتشابك" (monogamy of entanglement) لهاميلتونيات الكوديت (qudit) ثنائية الموضع، وتُقدم خوارزميات قائمة على التطابق تُحسن بشكل كبير من ضمانات التقريب للطاقة القصوى، محققةً نسباً تبلغ للرسوم البيانية العامة و$0.595$ للكيوبتات، متفوقةً بذلك على أساليب التعيين العشوائي والأساليب الخوارزمية السابقة.
تُثبت هذه الورقة أن تفاعلات ثنائي القطب المغناطيسي للإلكترون يمكن وصفها باستمرار باستخدام صياغة تعتمد على المجال فقط، والتي توسع مبرهنة بويتينغ ومعادلات ماكسويل لتشمل مصادر ثنائية القطب، مما يؤدي إلى نتائج مكافئة للديناميكا الكهربائية الكمية التقليدية دون الاعتماد على الجهود الكهرومغناطيسية.
تقدم هذه الورقة خوارزمية Q-NLB-UCB، وهي نهج معزز كمومياً لتحسين المندوب غير الخطي (non-linear bandit optimization) يحقق حداً للندم (regret bound) بمقدار مستقلاً عن أبعاد المدخلات عبر الاستفادة من تقدير مونت كارلو الكمومي وأوراكل انحدار مبتكر، مما يتغلب بذلك على قيود الأبعاد التي تواجهها الطرق الحالية في التطبيقات عالية الأبعاد مثل اكتشاف الأدوية.
تقدم هذه الورقة طريقة تعلم "المنهج المباشر للتشابك" (DEAL)، وهي طريقة تجمع بين الربط المباشر من المعلمات إلى المنهج وبين استقراء الضجيج الصفري لتحسين معدلات التقارب والنجاح بشكل كبير في حل مشكلات التحسين التوليفي ذات الصعوبة الحسابية (NP-hard) على الأجهزة الكمومية فائقة التوصيل التي تعاني من الضجيج.
تقدم هذه الورقة البحثية الـ "perceptrain"، وهو نموذج متغير هجين يجمع بين الشبكات العصبية العميقة والشبكات الموترة لمحاكاة الحالات الأرضية للأنظمة المعقدة متعددة الأجسام الكمومية، مثل نموذج إيزين لذرات ريدبرغ، بكفاءة ودقة عاليتين مع تحسين قوي باستخدام عدد أقل بكثير من المعلمات مقارنة بالطرق التقليدية.