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quant-ph

10824 Arbeiten

Die Quantenphysik erforscht die seltsame und faszinierende Welt der kleinsten Teilchen, wo die klassischen Gesetze der Physik ihre Gültigkeit verlieren. In diesem Bereich geht es um Phänomene wie Verschränkung und Superposition, die nicht nur unser Verständnis des Universums erweitern, sondern auch den Weg für revolutionäre Technologien wie Quantencomputer ebnen.

Auf Gist.Science stellen wir Ihnen die neuesten Erkenntnisse aus diesem dynamischen Feld direkt zur Verfügung. Wir verarbeiten systematisch jeden neuen Preprint aus dem arXiv-Repositorium in der Kategorie Quant-Ph und erstellen dazu sowohl verständliche Zusammenfassungen für ein breites Publikum als auch detaillierte technische Analysen für Fachleute.

Hier finden Sie die aktuellsten Veröffentlichungen, die unser Team gerade für Sie aufbereitet hat.

⚛️ Quantenphysik

Compilation Pipeline for Predicting Algorithmic Break-Even in an Early-Fault-Tolerant Surface Code Architecture

Diese Arbeit präsentiert eine Kompilierungspipeline zur Abbildung logischer Algorithmen auf physische Surface-Code-Schaltkreise mittels Lattice-Surgery und demonstriert durch klassische Simulation, dass ein algorithmischer Break-even für QAOA und QPE mit Hardware der nahen Zukunft erreicht werden kann, die etwa 1.700 bis 2.500 physische Qubits bei Fehlerraten zwischen 5×10−45\times 10^{-4} und 10−310^{-3} aufweist.

Tianyi Hao, Joseph Sullivan, Sivaprasad Omanakuttan, Michael A. Perlin, Ruslan Shaydulin2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Grow, Compress, and Perturb: A Hybrid Quantum-Classical Pathway to Scalable Quantum Chemistry on Quantum Computers

Das Papier stellt VULCAN vor, ein hybrides Quanten-Klassik-Framework, das die hamiltonian-gradientenfreie Operatorgenerierung mittels Variational Double Bracket Flow, eine Grow-then-Compress-Schaltkreisoptimierungsstrategie und die stochastische Epstein-Nesbet-Störungstheorie kombiniert, um chemische Genauigkeit in quantenchemischen Simulationen mit signifikant reduzierten Messkosten und Qubit-Anforderungen im Vergleich zu bestehenden Methoden wie batched ADAPT-VQE zu erreichen.

Hugo D. Nogueira, Siwar Badreddine, Olivier Adjoua, Diata Traore, Guillaume Michel, Jean-Philip Piquemal2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Robustness-based bounds for approximate joint realizations of incompatible quantum channels

Diese Arbeit etabliert beidseitige Schranken, die den minimalen totalen Diamantnorm-Fehler der Approximation inkompatibler Quantenkanäle mit deren verallgemeinerter Robustheit der Inkompatibilität in Beziehung setzen, wobei exakte Lösungen für Identitätskanäle bereitgestellt und ein einheitlicher Rahmen zur Analyse von Messunsicherheits- und Störungs-Tradeoffs geschaffen wird.

Shintaro Minagawa, Ryo Takakura, Kensei Torii2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Combinatorial Matrix Functions in Ising Models and Quantum Circuit Representation

Diese Arbeit erweitert Ising-Modelle, um durch die Einführung von Selbstschleifen mittels zusätzlicher Spins alle drei kombinatorischen Matrixfunktionen (Permanente, Hafnian und Loop-Hafnian) zu kodieren, und zeigt auf, dass der resultierende Loop-Hafnian-Zustand effizient auf einem Quantenschaltkreis mit O(n2)O(n^2) Gattern simuliert und gemessen werden kann.

Minhyeok Kang, Gwonhak Lee, Youngrong Lim, Joonsuk Huh2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

A kk-entanglement measure complying with the many-body resource theory and its evaluation

Diese Arbeit etabliert einen axiomatischen Rahmen für wahre kk-Verschränkungsmaße, die der Vielteilchen-Ressourcentheorie entsprechen, konstruiert ein entsprechendes auf Zeugen basierendes Maß Ew(k,n)E_w^{(k,n)}, das sowohl für endliche als auch für unendliche Dimensionen ohne konvexe Dach-Erweiterung gültig ist, und entwickelt ein praktisches Evaluierungsschema sowie ein Softwarewerkzeug für dessen numerische Approximation in Multi-Qubit-Systemen.

Jie Guo, Shuyuan Yang, Jinchuan Hou, Xiaofei Qi, Kan He2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Witnessing Short- and Long-Range Nonstabilizerness via the Information Lattice

Diese Arbeit zeigt, dass nicht-ganzzahlige lokale und totale Informationen auf dem Informationsgitter als direkte Zeugen für kurz- bzw. langreichweitige Nicht-Stabilizer-Eigenschaften dienen, und wendet diesen Rahmen an, um zu zeigen, dass der ferromagnetische Grundzustand des Spin-1/2 Drei-Zustands-Potts-Modells im Gegensatz zu seinem paramagnetischen Gegenstück eine durch globale Korrelationen getriebene langreichweitige Nicht-Stabilizer-Eigenschaft aufweist.

Yuliya Bilinskaya, Miguel F. Martínez, Soumi Ghosh, Thomas Klein Kvorning, Claudia Artiaco, Jens H. Bardarson2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Improved Algorithms for Quantum MaxCut via Partially Entangled Matchings

Dieses Paper führt verbesserte Approximationsalgorithmen für Quantum MaxCut und den EPR-Hamiltonian ein, indem eine neuartige Technik genutzt wird, die Qubit-Paare innerhalb einer Paarung teilweise verschränkt und dabei deren Einzel-Qubit-Bloch-Vektorrichtungen bewahrt, um zwischen Produkt- und Paarungs-basierten Zuständen zu interpolieren.

Anuj Apte, Eunou Lee, Kunal Marwaha, Ojas Parekh, James Sud2026-11-02
⚛️ Quantenphysik

Channel dichotomies

Diese Arbeit etabliert die asymptotische Entwicklung zweiter Ordnung für den Kanalinterkonversionsprozess unter nicht-signalisierenden Superkanälen und zeigt auf, dass die optimale Ziellänge durch das Verhältnis der Kanalkapazitäten und einen inversen Sesquinormal-Verteilungskoeffizienten bestimmt wird, während sie gleichzeitig distinkte endliche Fehlerresonanzen und Verhaltensweisen zweiter Ordnung im Vergleich zur Unterstützung durch geteilte Zufälligkeit offenlegt.

Aadil Oufkir, Mario Berta2026-11-02
🔬 Festkörperphysik

Solvable coupled cluster states in d=∞d=\infty with prescribed momentum distribution

Diese Arbeit stellt eine Verbindung zwischen der Coupled-Cluster-Theorie und der dynamischen Molekularfeldtheorie im unendlichen Dimensionslimit her, indem sie zeigt, dass eine spezifische Familie von Coupled-Cluster-Zuständen die exakte geschlossene Auswertung statischer Observablen sowie die Realisierung jeder beliebigen Impulsverteilung als eindeigen Grundzustand ermöglicht, wodurch die Auswertungsfehler von den Ausdrucksbeschränkungen isoliert und grundlegende Einschränkungen von Coupled-Cluster-Double-Zuständen im starken Kopplungs-Mott-Regime aufgedeckt werden.

Izak Snyman, Serge Florens2026-11-02