⚛️ quantum physics

Operational limits to entanglement-based satellite quantum key distribution

تقدم هذه الورقة نموذجاً عالي الدقة يدمج بين الديناميكيات المدارية، وفقدان القناة، وتحليل أمن المفتاح المحدود لبروتوكول BBM92، وذلك لتحديد حدود الأداء ووضع إرشادات التصميم لتحسين توزيع المفاتيح الكمومية عبر الأقمار الصناعية القائمة على التشابك عبر مختلف معايير المهمة.

Jasminder S. Sidhu, Sarah E. McCarthy, Cameron Paterson, Daniel K. L. Oi2026-02-13
⚛️ quantum physics

Single-shot GHZ characterization with connectivity-aware fanout constructions

تقترح هذه الورقة وصفة عملية خالية من الكيوبتات المساعدة (ancilla-free) لتحويل أي دائرة إعداد لحالة GHZ إلى بوابة توزيع (fanout gate) لـ nn من الكيوبتات، مما يتيح توصيفاً فعالاً بلقطة واحدة (single-shot characterization) لحالات GHZ واسعة النطاق على أجهزة ذات اتصال مقيد، مثل بنية heavy-hex الخاصة بـ IBM.

Giancarlo Gatti2026-02-13
⚛️ quantum physics

Millisecond-Scale Calibration and Benchmarking of Superconducting Qubits

تقدم هذه الورقة سير عمل بمدى تأخير منخفض، يتم تنفيذه على شريحة FPGA، يدمج توليد النبضات، والاستحواذ، والتحسين لتمكين المعايرة والمقارنة المرجعية في مقياس الميلي ثانية للبتات الكمومية فائقة التوصيل، مما يثبت أن إعادة المعايرة المستمرة ذات الحلقة المغلقة تقلل بشكل كبير من انحراف المعلمات وتحافظ على أداء بوابة متفوق لفترات ممتدة.

Malthe A. Marciniak, Rune T. Birke, Johann B. Severin, Fabrizio Berritta, Daniel Kjær, Filip Nilsson, Smitha N. Themadat (…)2026-02-13
⚛️ quantum physics

Scalable Preparation of Matrix Product States with Sequential and Brick Wall Quantum Circuits

تقدم هذه الورقة إطار عمل قابلاً للتوسع، من البداية إلى النهاية، لإعداد حالات حالات ضرب المصفوفات (Matrix Product States) على الأجهزة الكمومية الحالية عبر الجمع بين دوائر البدء الدافئ الاستدلالية والتحسين التبايني، وإعادة ترتيب الكيوبتات القائم على التشابك، والتحسينات منخفضة المستوى لتحقيق إعداد حالات عالي الدقة عبر أنظمة تتراوح بين 19 و50 كيوبت.

Tomasz Szołdra, Rick Mukherjee, Peter Schmelcher2026-02-13
⚛️ quantum physics

Deterministic Generation of Arbitrary Fock States via Resonant Subspace Engineering

تقدم هذه الورقة هندسة الفضاء الجزئي الرنيني (RSE)، وهو بروتوكول يولد بشكل حتمي حالات فوك (Fock states) تعسفية وتراكباتها من خلال حصر الديناميكيات البوزونية ذات الأبعاد اللانهائية تحليلياً في فضاءات جزئية ثابتة منخفضة الأبعاد، محققاً بذلك مقياساً متفوقاً قدره O(n1/4)O(n^{1/4}) في الزمن وعمق البوابة مقارنة بالطرق الحالية.

Shan Jin, Ming Li, Weizhou Cai, Zi-Jie Chen, Yifang Xu, Yilong Zhou, Hongwei Huang, Yunlai Zhu, Ziyue Hua, Guang-Can Guo (…)2026-02-13
⚛️ quantum physics

Certification of linear optical quantum state preparation

تقدم هذه الورقة وتثبت تجريبياً شاهداً أمثلاً قائماً على تحويل فوريه لتوثيق دقة حالات متعددة الفوتونات في الأجهزة البصرية الخطية، مما يعالج أوجه القصور في الطرق القياسية من خلال مراعاة عدم تميز الفوتونات بشكل محدد.

Riko Schadow, Naomi Spier, Stefan N. van den Hoven, Malaquias Correa Anguita, Redlef B. G. Braamhaar, Sara Marzban, Jens (…)2026-02-13
⚛️ quantum physics

Nuclear spin relaxation in solid state defect quantum bits via electron-phonon coupling in their optical excited state

تستخدم هذه الدراسة نظرية المجموعات ونظرية الدالة الوظيفية للكثافة معاً لإثبات أن التشابك القوي بين درجات الحرية المدارية واللف المغزلي النووي في الحالة المثارة ضوئياً للعيوب في الحالة الصلبة، مثل مركز النيتروجين-فراغ في الماس، يعزز بشكل كبير الاسترخاء من اللف المغزلي النووي إلى الشبكة البلورية، مع اقتراح مخطط "من المبادئ الأولية" متعدد الاستخدامات للتنبؤ بهاميلتونيات اللف المغزلي المعتمدة على المدارات في عيوب ثلاثية الأضلاع مماثلة.

Gergő Thiering, Adam Gali2026-02-12
⚛️ quantum physics

Theory of quantum error mitigation for non-Clifford gates

تعمم هذه الورقة البحثية إلغاء الخطأ الاحتمالي واستقراء الصفر للضجيج على بوابات غير كليفورد (non-Clifford) عبر تقديم طريقة لتحويل القنوات الكمومية التعسفية بواسطة بوابات باولي عشوائية وتطوير تقنيات توصيف قوية لبوابات RZZ(θ)R_{ZZ}(\theta) ذات التشابك الضعيف والمشوبة بالضجيج، مع تسليط الضوء على أن هيكل ضجيجها المعقد يفرض تحديات فريدة أمام تخفيف الخطأ.

David Layden, Bradley Mitchell, Karthik Siva2026-02-12
⚛️ quantum physics

Characterizing high-dimensional multipartite entanglement beyond Greenberger-Horne-Zeilinger fidelities

تقدم هذه الورقة طريقة مبتكرة وفعالة في القياس للمصادقة على كل من الطبيعة عالية الأبعاد والمتعددة الأجزاء الحقيقية للحالات المتشابكة، والتي تتفوق على شهود "غرينبيرغر-هورن-زيلينجر" التقليدية القائمة على دقة الحالة من حيث الفعالية والبساطة.

Shuheng Liu, Qiongyi He, Marcus Huber, Giuseppe Vitagliano2026-02-12
🔬 materials science

Magneto-optical properties of Group-IV--vacancy centers in diamond upon hydrostatic pressure

تستخدم هذه الدراسة نظرية وظيفية الكثافة وإطار عمل "ياه-تيلر" مبتكر لاستقصاء الخصائص المغناطيسية البصرية لمراكز الفراغات من المجموعة الرابعة في الألماس تحت ضغط هيدروستاتيكي يصل إلى 180 جيجا باسكال، كاشفةً أنه بينما يزداد انقسام المدار المغزلي والارتباط المداري وطاقة خط الصفر مع الضغط، تفقد مراكز PbV(-) استقرارها الضوئي بعد 32 جيجا باسكال في حين تظل مراكز SiV(-) وGeV(-) وSnV(-) مستقرة، إلى جانب توصيفات مفصلة للتفاعلات فائقة الدقة وأزمنة تماسك السبين عبر مختلف النطاقات الحرارية.

Meysam Mohseni, Lukas Razinkovas, Vytautas Žalandauskas, Gergő Thiering, Adam Gali2026-02-12