8571 ورقة بحثية
تقيم هذه الورقة أداء بروتوكولات توزيع المفاتيح الكمومية BB84 وB92 وE91 وSARG04 عند تطبيقها على مجموعات بيانات أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA) لشبكات الطاقة واسعة النطاق، بهدف معالجة التحديات العملية في تأمين نقل البيانات في الوقت الفعلي ضمن إطار الأمن السيبراني الذي يعطي الأولوية للتوافر في أنظمة الطاقة الكهربائية.
تثبت هذه الورقة أن القيمة المتوقعة للملاحظات متعددة الأطراف المتكونة من مجموع انكماشات ذاتية المرافقة محلية تتجاوز عتبة الحالة الفردية فقط عندما تكون مصحوبة بمقدار قابل للقياس من الارتباط الكلي، وهي علاقة مشتقة من بنية التكافؤ لمربع الملاحظة ومحدودة بأوزان العيب الثنائية.
تُنشئ هذه الورقة علاقة مباشرة بين الأطوار الهندسية والديناميكية وبين "الإرغوتوبي" (ergotropy) في كيوبت يعاني من إلغاء الترابط، مظهرةً أنه بينما يعكس الطور الديناميكي الطاقة غير المترابطة فقط، فإن الطور الهندسي يرمز إلى التفاعل بين الترابط والتبدد، لينتهي به المطاف بالتقارب مع "الإرغوتوبي" غير المترابط في حد الاقتران الضعيف، ويقدم مساراً لاستنتاج الموارد الطاقية عبر قياسات الطور في الدوائر فائقة التوصيل.
تقدم هذه الورقة مقياساً شاملاً لـ "معدل الترابط الكمي" وتستعرض ذاكرة كمية عالية الأداء تحقق في آن واحد سعة متعددة الأنماط كبيرة (11 نمطاً مكانياً ذي أبعاد)، وكفاءة عالية (أكبر من 80%)، ودقة عالية (أكبر من 99%)، مما يتيح التوزيع العملي لـ 3.56 بت من المعلومات الكمية عبر رابط بطول 1000 كم في دقيقة واحدة.
تقترح هذه الورقة مخططات عملية للتحضير عن بُعد لمختلف الحالات الاستوائية عالية الأبعاد في فضاءات هيلبرت المعقدة باستخدام قنوات متشابكة قصوى وغير قصوى، مما يثبت جدواها باستخدام التكنولوجيا الحالية ويقترح ترميز النمط المكاني لتجنب عمليات الجمع.
تقدم هذه الورقة امتداداً تينسورياً شاملاً لنظرية اقتران نواة الذاكرة (MKCT) يتغلب على التحديات في تقييم نوى الذاكرة، مما يتيح محاكاة دقيقة وفعالة للديناميكيات غير الماركوفية عبر أنظمة كمومية مفتوحة متنوعة تشمل نموذج سبين-بوسون، ومعقد فينا-ماثيوز-أولسون، ونماذج الشبكة أحادية الأبعاد.
تُعد QuMeld إطار عمل مفتوح المصدر ومعياريًا صُمم لتقييم ومقارنة خوارزميات تعيين الكيوبتات بشكل منهجي عبر تضاريس الحوسبة الكمومية والدوائر المتنوعة، مما يعالج الافتقار الحالي لنظام تقييم موحد.
تُظهر هذه الورقة إطار عمل مستدام للحوسبة الكمومية بالذرات المحايدة يحافظ على دقة عالية للبوابات ثنائية الكيوبت (~99.8%) عبر دوائر عميقة ومتكررة، وذلك من خلال دمج عمليات منتصف الدائرة، بما في ذلك الكشف غير المدمر عن المحو والتبريد في الموقع، لإدارة التسخين الحركي وفقدان الذرات بشكل نشط من أجل التصحيح المستمر للأخطاء.
تقدم هذه الورقة إطاراً نظرياً وتحققاً عددياً لتشكيل فوتونات أحادية قابلة لضبط التردد في شبكات الكيوبتات الكمومية المعتمدة على الموجات الموجهة فائقة التوصيل، مما يتيح نقلاً حتمياً للحالة الكمومية وتوليد تشابك عن بُعد بين عقد غير رنينية ومتباعدة ترددياً للتغلب على قيود القابلية للتوسع.
تضع هذه الورقة حدوداً دنيا ذات عمق وعدد محددات، وخالية من الأبعاد، على احتمالية نجاح أخذ عينات للحلول المثلى لخوارزمية التقريب الكمي للتحسين المعززة بالقيود (CE-QAOA)، وذلك عبر إثبات أن تقييد زوايا التكلفة بشبكة توافقية يؤدي إلى تأثير مرشح فييجر (Fejér filter) إيجابي.