Benchmarking Graph Neural Networks in Solving Hard Constraint Satisfaction Problems

Diese Studie stellt neue Benchmarks für harte Zufallsprobleme aus der Sicht der statistischen Physik vor und zeigt durch einen fairen Vergleich, dass klassische Algorithmen Graph Neural Networks bei der Lösung komplexer Constraint Satisfaction Problems weiterhin überlegen sind.

Geri Skenderi, Lorenzo Buffoni, Francesco D'Amico, David Machado, Raffaele Marino, Matteo Negri, Federico Ricci-Tersenghi, Carlo Lucibello, Maria Chiara AngeliniThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Symmetric localization of νtot=4/3\nu_{\text{tot}}=4/3 fractional topological insulator edges

Basierend auf neuen Experimenten an verdrilltem MoTe2_2 zeigt diese Arbeit, dass die Randzustände eines fraktionalen topologischen Isolators bei νtot=4/3\nu_{\text{tot}}=4/3 durch Unordnung und Wechselwirkungen lokalisiert werden können, was zu unterschiedlichen Leitfähigkeitswerten führt und beweist, dass Zweiterminal-Transportmessungen allein nicht ausreichen, um diese Phase eindeutig zu identifizieren.

Yang-Zhi Chou, Sankar Das SarmaThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Probing the ergodicity breaking transition via violations of random matrix theoretic predictions for local observables

Diese Arbeit zeigt, dass die Verletzung random-matrix-theoretischer Vorhersagen für lokale Observablen, insbesondere im Hinblick auf die Quanten-Fisher-Information und Fluktuations-Dissipations-Relationen, als wirksamer Nachweis für den Übergang von ergodischem zu nicht-ergodischem Verhalten in Quanten-Vielteilchensystemen dienen kann.

Venelin P. Pavlov, Peter A. Ivanov, Diego Porras, Charlie NationThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Uncovering statistical structure in large-scale neural activity with Restricted Boltzmann Machines

Diese Studie nutzt Restricted Boltzmann Machines, um die Aktivität von etwa 1500 bis 2000 Neuronen aus dem Allen Institute Visual Behavior Neuropixels-Datensatz zu modellieren, wodurch hochpräzise Nachbildungen komplexer neuronaler Korrelationen und die Aufdeckung anatomisch strukturierter, effektiver Wechselwirkungen ermöglicht werden.

Nicolas Béreux, Giovanni Catania, Aurélien Decelle, Francesca Mignacco, Alfonso de Jesús Navas Gómez, Beatriz SeoaneThu, 12 Ma🧬 q-bio

Density of reflection resonances in one-dimensional disordered Schrödinger operators

Dieses Papier entwickelt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Dichte komplexer Resonanzpole in eindimensionalen, durch weißes Rauschen gestörten Schrödinger-Operatoren, indem es eine Verbindung zur Verteilung des Reflexionskoeffizienten bei komplexen Energien herstellt, um sowohl für halbunendliche als auch für kurze Proben explizite Formeln zu erhalten, die numerisch am Anderson-Gittermodell validiert werden.

Yan V. Fyodorov, Jan MeibohmMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks

Die Autoren stellen eine rein optische Architektur für tiefe neuromorphe Netzwerke vor, die durch einen lokalen optischen Rückkopplungsmechanismus und nichtflüchtige Phasenwechselmaterial-Synapsen eine Online-Hebbian-Lernfähigkeit ermöglicht und auf einer handelsüblichen Faseroptik-Plattform eine 100-prozentige Erkennungsrate bei der Buchstabenerkennung ohne energieineffiziente optisch-elektrisch-optische Konversionen erreicht.

Xi Li, Disha Biswas, Peng Zhou, Wesley H. Brigner, Anna Capuano, Joseph S. Friedman, Qing GuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Continuum field theory of matchgate tensor network ensembles

Die Arbeit leitet eine kontinuierliche Feldtheorie für zufällige Ensembles von zwei-dimensionalen fermionischen Matchgate-Tensornetzwerken her und zeigt, dass deren universelles Langzeitverhalten durch ein nichtlineares Sigma-Modell der Symmetrieklasse D beschrieben wird, das eine direkte Entsprechung zum thermischen Quanten-Hall-Effekt herstellt.

Maksimilian Usoltcev, Carolin Wille, Jens Eisert, Alexander AltlandMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Few-Shot Neuromorphic Vision in a Nonlinear Photonic Network Laser

Diese Arbeit stellt ein retina-inspiriertes, photonisches Rechensystem auf Basis eines nichtlinearen Lasernetzwerks vor, das durch heterogene, hemmende Kopplung von Lasermustern eine effiziente Few-Shot-Lernfähigkeit demonstriert und dabei bei Aufgaben wie Klassifizierung und Segmentierung in datenarmen Szenarien die Leistung herkömmlicher Software-CNNs übertrifft.

Wai Kit Ng, Jakub Dranczewski, Anna Fischer, T V Raziman, Dhruv Saxena, Tobias Farchy, Kilian Stenning, Jonathan Peters, Heinz Schmid, Will R Branford, Mauricio Barahona, Kirsten Moselund, Riccardo Sapienza, Jack C. GartsideFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase

In dieser Studie wird die Bose-Glas-Phase in einem zweidimensionalen Quantengas-Mikroskop mit kontrollierter Unordnung nachgewiesen, indem lokale Fluktuationen, der Edwards-Anderson-Parameter und die Kurzreichweiten-Phasenkohärenz mittels Talbot-Interferometrie gemessen werden, was zudem Hinweise auf nicht-ergodisches Verhalten liefert.

Lennart Koehn, Christopher Parsonage, Callum W. Duncan, Peter Kirton, Andrew J. Daley, Timon Hilker, Elmar Haller, Arthur La Rooij, Stefan KuhrFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph