⚛️ Category

quant-ph

11028 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

Efficient quantum phase estimation with adaptive entanglement-assisted Hadamard test

Dieses Paper schlägt den Adaptive Entanglement-Assisted Hadamard Test (AEHT) vor, einen Algorithmus, der die Referenzphase iterativ verfeinert, um die Präzisionsbeschränkungen und systematischen Verzerrungen konventioneller Methoden zu überwinden, wodurch eine effiziente Hochpräzisions-Quantenphasenschätzung auf Geräten der Near-Term-Ära unter Verwendung von Device-Restart-Zahlen als Kostenmetrik ermöglicht wird.

Hengzhun Chen, Benchi Zhao, Yingzhou Li2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Near-optimal quantum query lower bounds on bipartiteness and expansion testing in the bounded-degree graph model

Diese Arbeit etabliert nahezu optimale Quantenabfrageschranken unterer Grenzen von Ω~(N1/3)\widetilde{\Omega}(N^{1/3}) sowohl für das Bipartitheitstesten als auch für das Expansionstesten im Modell der Graphen mit beschränktem Grad, wodurch bewiesen wird, dass die zuvor bekannten Quantenalgorithmen der Komplexität O~(N1/3)\widetilde{O}(N^{1/3}) im Wesentlichen eng sind und die Quantenabfrageskomplexität dieser Probleme bis auf polylogarithmische Faktoren vollständig charakterisieren.

Chandrima Kayal, Sayantan Sen, Dániel Szabó2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Less precise but less noisy: local circuits for momentum-space state preparation and measurement

Diese Arbeit zeigt, dass für die Präparation des Grundzustands und die Impulsmessung auf dem Quantinuum System Model H2 lokale Schaltkreise wie die adiabatische Evolution hochpräzise globale Methoden wie die Fermionische Fourier-Transformation übertreffen, indem sie Impulsauflösung gegen eine signifikant reduzierte Rauschempfindlichkeit eintauschen und letztlich niedrigere Energien sowie bessere Spektralfunktionsmessungen erreichen.

Etienne Granet, Henrik Dreyer2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Predicting electric-field noise in ion traps using fluctuation electrodynamics

Diese Arbeit präsentiert eine auf der Fluktuationselektrodynamik basierende allgemeine Methode zur Vorhersage des elektrischen Feldrauschens in beliebigen mikrofabrizierten Oberflächenionenfallen unter Verwendung ausschließlich des Materialenergieverlusts, wobei erfolgreich das beobachtete Rauschen in einer spezifischen Falle modelliert und Abschirmungseffekte in typischen Designs analysiert werden.

Markus Teller, Da An, Alberto M. Alonso, Philip C. Holz, Philipp Schindler, Hartmut Häffner, Tracy E. Northup2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Mentor-Initiated Asymmetric Bidirectional Quantum Teleportation Protocol for Arbitrary Qubit States

Dieses Paper schlägt ein mentor-initiiertes bidirektionales asymmetrisches Quantenteleportationsprotokoll vor, das die Übertragung eines beliebigen Zwei-Qubit-Zustands von Bob zu Alice ermöglicht, die bisherigen Einschränkungen überwindet, die solche Zustände auf Bell-ähnliche Formen beschränkten, und validiert das Schema durch eine Qiskit-Quantenschaltkreis-Implementierung.

Sugata Adhya, Benchao Yang2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

A Code-Agnostic Graph Neural Network Decoder from the Detection Error Model

Das Papier stellt POLYMECHANON vor, einen code-agnostischen Graph Neural Network Decoder, der lediglich das Detektionsfehlermodell als Eingabe nutzt, um eine überlegene Leistung und Echtzeiteffizienz über verschiedene Quantencodes und Rauschmodelle hinweg zu erreichen, während er gleichzeitig eine starke Generalisierung innerhalb bekannter Codefamilien demonstriert.

Federico Alberto Astolfi, Guido Pupillo2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Electromagnetic Side-Channel Vulnerability in QKD Equipment

Diese Studie zeigt, dass Prototypen von Quantenschlüsselaustausch-Geräten, die das Time-Bin-Decoy-State-BB84-Protokoll implementieren, anfällig für elektromagnetische Seitenkanalangriffe sind, da Messungen deutliche Leckmuster in der dritten Harmonischen des Systemtakts offenlegten, die potenziell die generierten Quantenzustände gefährden könnten.

Mikio Fujiwara, Katsumi Fujii, Fumie Ono, Masakazu Ono, Akihisa Tomita2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Efficient certification of time-reversal symmetry requires entanglement

Diese Arbeit zeigt, dass die effiziente Zertifizierung der Zeitumkehrsymmetrie in der Quantendynamik fundamental auf Verschränkung beruht, wobei bewiesen wird, dass klassisch adaptive Protokolle ohne diese eine exponentiell hohe Anzahl an Abfragen erfordern, während maximal verschränkte Sonden und Messungen die Zertifizierungskosten auf eine konstante Anzahl von Abfragen reduzieren können.

Zhenhuan Liu, Zhenyu Du, Yifan Tang, Zi-Wen Liu, Jens Eisert, Ingo Roth2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Molecular Dynamics with Nuclear Effects on Quantum Computers

Diese Arbeit führt einen neuartigen hybriden Quanten-Klassik-Algorithmus ein und validiert diesen, der Kernquanteneffekte in Ab-initio-Molekulardynamik-Simulationen unter Verwendung eines Variational Quantum Eigensolvers integriert und eine verbesserte Genauigkeit bei Vibrationsspektren sowie beim barrierefreien Protonentransfer für Systeme wie das Zundel-Ion mittels hardwareeffizienter Schaltkreise demonstriert, die für aktuelle Quantenhardware geeignet sind.

Lukas Haßfurth, Juliane Heitkämper, Elias Walter, Birger Horstmann2026-10-02
⚛️ Quantenphysik

Robust and leakage-resilient device-independent oblivious transfer in MiniQCryp

Unter der Annahme von Post-Quanten-Einwegfunktionen präsentiert dieses Papier ein robustes, leckageresistentes Framework für geräteunabhängigen Oblivious Transfer und Bit Commitment, das eine sichere Mehrparteienberechnung ermöglicht, indem es ausschließlich vertrauenswürdige klassische Berechnungen nutzt, um nicht vertrauenswürdige Quantengeräte zu steuern, selbst in Gegenwart beliebiger Verschränkung, nicht-IID-Verhalten und adaptiver Leckage.

Zhili Chen, Rahul Jain, YaoNan Zhang2026-10-02