🔬 condensed matter

Higher-form entanglement asymmetry and topological order

توسع هذه الورقة مفهوم عدم تماثل التشابك (entanglement asymmetry) ليشمل التناظرات ذات الرتب العليا (higher-form symmetries)، مبرهنةً فائدته كمعلم ترتيب (order parameter) للترتيب الطوبولوجي الأبلي (Abelian topological order) في بُعدين عبر حسابه لنموذج "توريك كود" (toric code)، وربطه بالبُعد الكمي (quantum dimension)، وإظهار قدرته على كشف الترتيب الطوبولوجي حتى في الأطوار المشوهة حيث يستمر كسر تناظر الرتبة الأولى (1-form symmetry breaking).

Amanda Gatto Lamas, Jacopo Gliozzi, Taylor L. Hughes2026-04-17
⚛️ high-energy theory

Access to Klein Tunneling via Space-Time Modulation

تُثبت هذه الورقة أن التعديل الزمكاني للجهود الكهرومغناطيسية يُمكّن من حدوث نفق كلاين عند عتبات طاقة أقل بما يصل إلى أربعة مراتب عشرية مقارنة بالظروف الساكنة، وذلك عبر إنشاء فجوة قابلة لضبط السرعة تسمح بالانتقالات بين متصلات الطاقة المتضادة دون الحاجة لتداخلها، مما يشير إلى الجدوى التجريبية باستخدام جبهات التركيز الطائر وحزم الإلكترونات النسبوية.

Furkan Ok, Amir Bahrami, Christophe Caloz2026-04-17
⚛️ quantum physics

Variational Thermal State Preparation on Digital Quantum Processors Assisted by Matrix Product States

تقدم هذه الورقة إطاراً تباينياً يجمع بين حالات ناتج ضرب المصفوفات والأنماط الموفرة للأجهزة لإعداد حالات جيبس الكمية بكفاءة، مما يثبت قابليتها للتوسع من خلال المحاكاة العددية على أنظمة تصل إلى 6×6 مواقع، وجدواها العملية على معالج IBM كمي مكون من 156 كيوبت مع تخفيف كبير للخطأ.

Rui-Hao Li, Semeon Valgushev, Khadijeh Najafi2026-04-17
⚛️ quantum physics

Entanglement-assisted circuit knitting: Distributed quantum computing using limited entanglement resources

تقترح هذه الورقة وتؤسس نظرياً لإطار عمل هجين يسمى "حياكة الدوائر بمساعدة التشابك" (entanglement-assisted circuit knitting) الذي يدمج بين "العمليات المحلية والاتصالات الكلاسيكية بمساعدة التشابك" (entanglement-assisted LOCC) و"حياكة الدوائر" (circuit knitting) لتمكين الحوسبة الكمومية الموزعة ذات الكفاءة في استهلاك الموارد من خلال تحسين المقايضة بين عبء أخذ العينات وموارد التشابك المحدودة.

Shao-Hua Hu, Po-Sung Liu, Jun-Yi Wu2026-04-17
⚛️ quantum physics

Trade-off between complexity and energy in quantum phase estimation

تقدم هذه الورقة إطار عمل يحدد علاقة مقايضة بين إجمالي تكلفة الطاقة والتعقيد (عدد تطبيقات القناة) لبروتوكول تقدير الطور الكمي المتسلسل، مع تحديد "نقطة مثالية" حيث يتم تحسين كل من الموارد معاً لتحقيق دقة التقدير المطلوبة.

Yukuan Tao, Madalin Guta, Gerardo Adesso2026-04-17
⚛️ quantum physics

Quantum-Enhanced Convergence of Physics-Informed Neural Networks

تُثبت هذه الورقة أن الشبكات العصبية الهجينة الكمومية-التقليدية يمكنها حل المعادلات التفاضلية الجزئية المعقدة بكفاءة تقارب أعلى بكثير من الشبكات التقليدية البحتة، وذلك من خلال تحقيق تقريبات دقيقة في عدد أقل بكثير من دورات التدريب.

Nils Klement, Veronika Eyring, Mierk Schwabe2026-04-17
⚛️ quantum physics

Entanglement percolation in random quantum networks

تُظهر هذه الورقة أنه بينما يعتمد التغلغل التشابكي الكلاسيكي فقط على متوسط التشابك في الشبكات الكمومية العشوائية، فإن البروتوكول الكمومي يتدهور مع زيادة عدم تجانس التشابك، مما يشير إلى أن الاستراتيجيات الكلاسيكية قد تصبح مثالية في الشبكات شديدة عدم التجانس.

Alessandro Romancino, Jordi Romero-Pallejà, G. Massimo Palma, Anna Sanpera2026-04-17
⚛️ high-energy theory

Magic and Non-Clifford Gates in Topological Quantum Field Theory

تُظهر هذه الورقة أن البوابات غير الكليفوردية الضرورية للحوسبة الكمومية الشاملة، مثل تفاعل إيسينج، وبوابة توفولي، وبوابات T، تنشأ بشكل طبيعي كمتكاملات مسار في مختلف نظريات الحقل الكمومي الطوبولوجية، حيث تتحدد خصائصها المحددة لتوليد السحر من خلال البيانات الجبرية والهياكل الطوبولوجية الأساسية لهذه النظريات.

William Munizzi, Howard J. Schnitzer2026-04-17
⚛️ high-energy theory

Generalized Complexity Distances and Non-Invertible Symmetries

تعمم هذه الورقة تعقيد البوابات الكمومية ومقاييس المسافة الهندسية على التناظرات غير القابلة للعكس في نظريات المجال الكمومي، مبرهنةً أن مثل هذه التناظرات تحدد مخططات حوسبة متوازية تتضمن الانتقاء اللاحق، وكاشفةً أن كائناتها البسيطة يمكن أن تكون معقدة حوسبياً للغاية.

Jonathan J. Heckman, Rebecca J. Hicks, Chitraang Murdia2026-04-17