⚛️ quantum physics

Flux Trapping Characterization for Superconducting Electronics Using a Cryogenic Widefield NV-Diamond Microscope

تقدم هذه الورقة مجهراً يعتمد على مراكز النيتروجين المفرغة (NV) في الألماس يعمل في درجات حرارة شديدة البرودة، مما يتيح التصوير السريع للتدفق المغناطيسي المحتبس في الأجهزة فائقة التوصيل بمقياس ميكرومتري، ويكشف عن سلوكيات طرد الدوامات الحرجة في أغشية النيوبيوم الرقيقة، ويقدم أداة عالية الإنتاجية لتحسين موثوقية الإلكترونيات فائقة التوصيل القابلة للتوسع.

Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathanie (…)2026-03-10
⚛️ quantum physics

Dissipation-assisted few-photon optical diode

تُثبت هذه الورقة أن دليلاً موجياً أحادي البعد مقترناً بشكل كيرالي بتجويف غير خطي تبددي يمكنه العمل كديود بصري مثالي عند مستويات الفوتون الواحد وفوتونين، محققاً انتقالاً أحادي الاتجاه مثالياً من خلال الاستخدام الاستراتيجي للتبدد.

Teng-Fei Xiao, Junlong Tian, Jie Peng2026-03-10
⚛️ quantum physics

Optimizing Sparse SYK

تُثبت هذه الورقة أن انفصالاً كمياً-كلاسيكياً قابلاً للإثبات يستمر في نموذج "ساشديف-يي-كيتايف" (SYK) المتناثر عند احتمالات التناثر pΩ(logn/n)p \geq \Omega(\log n/n)، حيث تحقق الخوارزميات الكمية الفعالة تقريبات للحالة الأرضية بمعامل ثابت بينما تقتصر الحالات الغاوسية الكلاسيكية على تقريبات بمعامل Θ(1/n)\Theta(1/\sqrt{n}) فقط.

Matthew Ding, Robbie King, Bobak T. Kiani, Eric R. Anschuetz2026-03-10
⚛️ quantum physics

Learning mixed quantum states in large-scale experiments

تقدم هذه الورقة وتتحقق تجريبياً من بروتوكول فعال يستخدم الظلال الكلاسيكية (classical shadows) المستمدة من القياسات العشوائية المحلية لتعلم تمثيل مؤثر ناتج عن ضرب المصفوفات (matrix-product operator) للحالات الكمومية المختلطة واسعة النطاق، وقد تم إثبات ذلك بنجاح على معالج فائق التوصيل يصل إلى 96 كيوبت.

Matteo Votto, Marko Ljubotina, Cécilia Lancien, J. Ignacio Cirac, Peter Zoller, Maksym Serbyn, Lorenzo Piroli, Benoît Ve (…)2026-03-10
⚛️ quantum physics

Robust Surface-Induced Enhancement of Exciton Transport in Magic-Angle-Oriented Molecular Aggregates

تُظهر هذه الدراسة أن القرب من سطح فضي يعزز بشكل كبير وقوي انتقال الإكسيتون في التجمعات الجزيئية ذات التوجه بزاوية سحرية، وذلك عبر استغلال الاقتران في المجال القريب بوساطة التشتت الإشعاعي، مما يتغلب بالتالي على الكبح المتأصل الناتج عن تفاعلات ثنائي القطب-ثنائي القطب الضئيلة.

Siwei Wang, Liang-Yan Hsu, Hsing-Ta Chen2026-03-10
⚛️ quantum physics

Exploration of Evolving Quantum Key Distribution Network Architecture Using Model-Based Systems Engineering

تقترح هذه الورقة إطار عمل لهندسة النظم القائمة على التباين باستخدام نمذجة التباين المتعامد ولغة نمذجة النظم لنمذجة وتتبع وتطوير معماريات شبكات توزيع المفاتيح الكمومية بشكل منهجي، مما يعالج تحديات دمج الأجهزة الكمومية المعقدة في البنية التحتية الكلاسيكية الحالية لتلبية الاحتياجات الأمنية المستقبلية.

Hayato Ishida, Amal Elsokary, Maria Aslam, Catherine White, Michael J. de C. Henshaw, Siyuan Ji2026-03-10
⚛️ quantum physics

Statistics-encoded tensor network approach in disordered quantum many-body spin chains

تقدم هذه الورقة طريقة شبكة التنسور المرمزة إحصائياً (SeTN)، التي تستعيد التباين الانتقالي عن طريق ترميز الاضطراب في طبقة مساعدة لمحاكة وتحليل الظواهر الديناميكية في سلاسل السبين متعددة الأجسام المضطربة بكفاءة.

Hao Zhu, Ding-Zu Wang, Shi-Ju Ran, Guo-Feng Zhang2026-03-10
🔬 optics

SU(2) symmetry of spatiotemporal Gaussian modes propagating in the isotropic dispersive media

تُبين هذه الورقة أن ديناميكيات انتشار أنماط لاجير-غوص (Laguerre-Gaussian) الزمكانية في الأوساط المتشتتة متناحية الخواص تحكمها تناظر SU(2) وطور غوي (Gouy phase) محفوظ، مما يفسر أنماط المجال البعيد متعددة البتلات ويكشف عن آلية إحياء مقفلة الطور في التشتت الشاذ مشابهة لتأثير تالبوت (Talbot effect).

Fangqing Tang, Xing Xiao, Lixiang Chen2026-03-10
⚛️ quantum physics

Power and limitations of distributed quantum state purification

تحدد هذه الورقة القيود الأساسية على التنقية الموزعة العمياء لحالات الكيوبت-اثنين المشوشة عبر العمليات المحلية والاتصالات الكافية (LOCC)، مع إثبات أن التنقية المستهدفة قابلة للتحقيق دائمًا، وتقديم خوارزمية قائمة على الأمثلة لتصميم مثل البروتوكولات لمجموعات حالات وبروفيلات ضجيج تعسفية.

Benchi Zhao, Yu-Ao Chen, Xuanqiang Zhao, Chengkai Zhu, Giulio Chiribella, Xin Wang2026-03-10
⚛️ quantum physics

Non-Hermitian quantum geometric tensor and nonlinear electrical response

تُثبت هذه الورقة أن الموتر الهندسي الكمي غير الهيرميتي ذي القيم المركبة يحكم الاستجابات الكهربائية غير الخطية الجوهرية في الأنظمة ذات الفجوة، كاشفةً عن آلية نقل فريدة حيث يغير عرض الحزمة الموجية المحدد الموصلية بشكل جوهري — وهي ظاهرة غائبة تماماً في الأنظمة الهيرميتية.

Kai Chen, Jie Zhu2026-03-10