Experimental simulation of non-equilibrium quantum piston on a programmable photonic quantum computer

In dieser Studie simulieren die Autoren erfolgreich die Nichtgleichgewichts-Dynamik eines Zwei-Bosonen-Quantenkolbens auf einem programmierbaren photonischen Quantencomputer und zeigen, wie bosonische Interferenz die Arbeitsverteilungen beeinflusst sowie die Jarzynski-Gleichung über verschiedene Protokolle hinweg bestätigt wird.

Govind Krishna, Rohan Yadgirkar, Balakrishnan Krishnakumar, Andrea Cataldo, Ze-Sheng Xu, Johannes W. N. Los, Val Zwiller, Jun Gao, Ali W. Elshaari2026-03-12🔬 physics.optics

Graph Symmetry Organizes Exceptional Dynamics in Open Quantum Systems

Die Arbeit stellt einen symmetriebasierten Rahmen vor, der es ermöglicht, durch die Zerlegung des Liouville-Raums in niedrigdimensionale invariante Sektoren und die Einführung einer neuen diagnostischen Größe die Entstehung und Skalierung von exzeptionellen Punkten direkt aus mikroskopischen dissipativen Modellen offener Quantensysteme zu identifizieren und zu charakterisieren.

Eric R. Bittner, Bhavay Tyagi, Kevin E. Bassler2026-03-12🌀 nlin

Dressed-State Optomechanics in the Few-Photon Regime

Die Arbeit zeigt, dass die Verwendung eines stark nichtlinearen Resonators im Few-Photonen-Regime, wie etwa in einer Josephson-Photonik-Architektur, es ermöglicht, die optomechanische Dämpfung durch kohärente Manipulation der gekleideten Zustände präzise zu steuern und so eine vollständige Quantenkontrolle mechanischer Moden zu erreichen, auch wenn dies auf Kosten der reinen Kühlleistung geht.

Surangana Sengupta, Björn Kubala, Joachim Ankerhold, Ciprian Padurariu2026-03-12⚛️ quant-ph

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 Nation2026-03-12⚛️ quant-ph

Efficient and accurate two-qubit-gate operation in a high-connectivity transmon lattice utilizing a tunable coupling to a shared mode

Diese theoretische Arbeit schlägt ein neuartiges, hochvernetztes Transmon-Gitter mit einem abstimmbaren Kopplungsmechanismus zu einem gemeinsamen Modus vor, das durch einen effizienten Zwei-Qubit-Gate-Protokoll eine hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit bei gleichzeitiger Minimierung von Delokalisierung und Übersprechen ermöglicht.

Tuure Orell, Hao Hsu, Joona Andersson, Jani Tuorila, Frank Deppe, Hsiang-Sheng Ku2026-03-12⚛️ quant-ph

Hybrid Photonic Quantum Reservoir Computing for High-Dimensional Financial Surface Prediction

Die vorgestellte Arbeit demonstriert, dass ein hybrides photonic Quantum Reservoir Computing-System mit festem Quanten-Feature-Extraktor und klassischem Regressions-Lesekopf die Vorhersagegenauigkeit von Swaption-Oberflächen signifikant verbessert und dabei submillisekundäre Inferenz sowie das Umgehen von Barren-Plateaus ermöglicht, was es klassischen und variativen Quantenmethoden überlegen macht.

Fyodor Amanov (QuanTech, New Uzbekistan University), Azamkhon Azamov (QuanTech, New Uzbekistan University)2026-03-12⚛️ quant-ph

Universal purification dynamics in real non-unitary quantum processes

Diese Arbeit untersucht die universellen Dynamiken der Reinigungsverläufe in überwachten nicht-unitären Quantenprozessen durch zwei komplementäre Modelle, die auf zufälligen Matrizen und Dyson-Brownischer Bewegung basieren, und liefert explizite Ausdrücke für den universellen Abfall der Rényi-Entropien sowie eine Bestätigung der Existenz verschiedener Universalitätsklassen in hybriden Quantensystemen.

Federico Gerbino, Donghoon Kim, Guido Giachetti, Andrea De Luca, Xhek Turkeshi2026-03-12⚛️ quant-ph

Quantum Limits of Passive Optical Surface Metrology and Defect Detection

Die Arbeit entwickelt ein quantenstatistisches Rahmenwerk für die passive optische Oberflächenmetrologie, das zeigt, dass die räumliche Modensortierung im Vergleich zur direkten Abbildung eine nahezu quantenlimitierte Schätzung von Rissparametern und eine deutlich verbesserte Defekterkennung ermöglicht, ohne eine aktive Beleuchtungskontrolle zu benötigen.

Jernej Frank, George Brumpton, Tommaso Tufarelli, Gerardo Adesso, Samanta Piano2026-03-12🔬 physics.optics

Open quantum systems beyond equilibrium: Lindblad equation and path integral molecular dynamics

Diese Arbeit verbindet die Lindblad-Gleichung mit der Pfadintegral-Molekulardynamik (PIMD), um die Zeitentwicklung und das stationäre Verhalten offener Quantensysteme außerhalb des Gleichgewichts zu berechnen, ohne die Lindblad-Gleichung explizit lösen zu müssen, und bestätigt dabei die Konsistenz der Methode durch die formale Äquivalenz beider Ansätze.

Benedikt M. Reible, Somayeh Ahmadkhani, Luigi Delle Site2026-03-12⚛️ quant-ph

Hybridlane: A Software Development Kit for Hybrid Continuous-Discrete Variable Quantum Computing

Das Paper stellt Hybridlane vor, ein Open-Source-Software Development Kit, das eine einheitliche Schnittstelle für die Entwicklung hybrider Quantenschaltungen aus diskreten Qubits und kontinuierlichen Qumodes bietet, indem es automatische Typinferenz, speichereffiziente Beschreibungen ohne Simulation und Kompatibilität mit bestehenden Frameworks sowie Hardware-Backends ermöglicht.

Jim Furches, Timothy J. Stavenger, Carlos Ortiz Marrero2026-03-12⚛️ quant-ph