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

Diese Studie nutzt modellbasierte Systems Engineering-Ansätze, insbesondere Orthogonal Variability Modelling und Systems Modelling Language, um die Evolution von Quantenschlüsselverteilungsnetzwerkarchitekturen zu modellieren und einen variabilitätsgetriebenen Rahmen für deren systematische Entwicklung zu schaffen.

Hayato Ishida, Amal Elsokary, Maria Aslam + 3 more2026-03-10⚛️ quant-ph

Predicting sampling advantage of stochastic Ising Machines for Quantum Simulations

Die Studie zeigt, dass stochastische Ising-Maschinen (sIMs) durch massive Parallelisierung eine potenzielle Beschleunigung von 100- bis 10.000-fach bei der Simulation komplexer Quantensysteme mit neuronalen Quantenzuständen bieten können, wobei der genaue Vorteil durch die Autokorrelationszeiten bestimmt wird und bereits ohne Hardware-Einsatz vorhergesagt werden kann.

Rutger J. L. F. Berns, Davi R. Rodrigues, Giovanni Finocchio, Johan H. Mentink2026-03-06⚛️ quant-ph

A systematic approach to answering the easy problems of consciousness based on an executable cognitive system

Diese Studie schlägt einen systematischen Ansatz vor, um die „leichten Probleme" des Bewusstseins mithilfe eines ausführbaren kognitiven Systems zu lösen, das auf Kants Konzeptwissen basiert und zeigt, dass Fähigkeiten wie Diskriminierung, Aufmerksamkeit und der Unterschied zwischen Wachsein und Schlaf aus den implementierten Lern-, Steuerungs- und Stimulusmechanismen des Systems abgeleitet werden können.

Qi Zhang2026-03-06💻 cs

Spectral dynamics reservoir computing for high-speed hardware-efficient neuromorphic processing

Die Autoren stellen ein hardware-effizientes Framework namens „Spectral Dynamics Reservoir Computing" (SDRC) vor, das die schnellen spektralen Dynamiken physikalischer Systeme (hier Spinwellen) nutzt, um neuromorphe Aufgaben mit hoher Geschwindigkeit und nur minimalem Hardwareaufwand zu lösen und dabei Spitzenleistungen bei Benchmark- und Spracherkennungsaufgaben zu erzielen.

Jiaxuan Chen, Ryo Iguchi, Sota Hikasa + 1 more2026-03-06🔬 physics.app-ph

Rethinking Reproducibility in the Classical (HPC)-Quantum Era: Toward Workflow-Centered Science

Dieser Artikel untersucht die Herausforderungen der Reproduzierbarkeit in der klassischen HPC- und Quantencomputing-Ära und schlägt einen kulturellen Wandel hin zu einer workflow-zentrierten Wissenschaft vor, die durch Meta-Workflows sowohl Prozessabstraktionen als auch Implementierungskontexte dokumentiert, um wissenschaftliche Erkenntnisse angesichts zunehmender Komplexität robuster zu gestalten.

Anna Vrtiak, Duuk Baten, Ariana Torres-Knoop2026-03-06💻 cs

Joint Hardware-Workload Co-Optimization for In-Memory Computing Accelerators

Diese Arbeit stellt ein auf einem optimierten evolutionären Algorithmus basierendes Framework zur gemeinsamen Hardware-Workload-Optimierung vor, das generalisierte In-Memory-Computing-Architekturen entwickelt, die über verschiedene neuronale Netzwerk-Workloads hinweg robuste Leistung erzielen und im Vergleich zu herkömmlichen Methoden die Energie-Verzögerungs-Flächen-Produkte (EDAP) um bis zu 95,5 % senken.

Olga Krestinskaya, Mohammed E. Fouda, Ahmed Eltawil + 1 more2026-03-05🤖 cs.AI

Boundaries of Acceptable Defectiveness: Redefining Surface Code Robustness under Heterogeneous Noise

Diese Studie definiert mittels eines STIM-basierten Simulationsrahmens die Grenzen akzeptabler Defekte (BADs) in heterogenen Rauschumgebungen und zeigt, dass einzelne fehlerhafte Qubits mit einer physikalischen Fehlerrate bis zu 0,75 bei ausreichendem Codeabstand und korrekter Platzierung im Gitter toleriert werden können, ohne die logische Fehlerrate signifikant zu beeinträchtigen.

Jacob S. Palmer, Kaitlin N. Smith2026-03-04⚛️ quant-ph

Fast and memory-efficient classical simulation of quantum machine learning via forward and backward gate fusion

Diese Arbeit stellt eine Methode zur schnellen und speichereffizienten klassischen Simulation von Quantum Machine Learning vor, die durch das Fusionieren aufeinanderfolgender Gatter in Vorwärts- und Rückwärtspfaden den Durchsatz um das 20-fache steigert und den Speicherverbrauch senkt, wodurch das Training großer Quantenmodelle auf Consumer-GPUs ermöglicht wird.

Yoshiaki Kawase2026-03-03⚛️ quant-ph