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quant-ph

9165 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.

⚛️ quantum physics

Always-on, highly efficient microwave photon detector based on a superconducting artificial molecule

Diese Arbeit präsentiert einen kontinuierlich betriebenen, hocheffizienten Mikrowellen-Einzelphotonendetektor auf Basis eines supraleitenden künstlichen Moleküls, der den traditionellen Kompromiss zwischen Detektionseffizienz und Duty-Cycle überwindet, indem er einen getriebenen-dissipativen Transfermechanismus nutzt, um Photonen in einem Bright-State einzufangen und diese mittels Quantensprüngen in einem langlebigen Dark-State zu offenbaren.

Vyom Kulkarni, Mohammed Ali Aamir, Simon Sundelin, Simone Gasparinetti2026-08-14
⚛️ quantum physics

Time evolution of nonlinear dynamics on a quantum processor

Diese Arbeit präsentiert die erste experimentelle Realisierung der nichtlinearen Zeitentwicklung für viskose und unviskose Burgers-Gleichungen auf einem Quantenprozessor unter Verwendung eines hybriden variativen Frameworks und Zero-Noise-Extrapolation, um die grundlegende Inkompatibilität nichtlinearer Dynamik mit der standardmäßigen Hamiltonian-basierten Quantensimulation zu überwinden.

José Diogo da Costa Jesus, Abhishek Setty, Tommaso Calarco, Dieter Jaksch, Francisco Cárdenas López, Felix Motzoi2026-08-14
⚛️ quantum physics

Controlled dynamics of a multi-component discrete-time quantum walker

Diese Arbeit untersucht einen diskreten zeitlichen Quanten-Walk mit drei Komponenten auf einem eindimensionalen Gitter unter Verwendung von Gell-Mann-Matrix-basierten Münzoperatoren zur systematischen Abstimmung der Kopplungen zwischen den Komponenten, wobei eine Vielfalt an Transportregimen von symmetrischer Ausbreitung bis hin zu anisotroper Lokalisierung aufgedeckt wird, was die Konstruktion gezielter Ausbreitungs- und Einfangmechanismen ermöglicht.

Vikash Mittal, Tomasz Sowiński2026-08-14
⚛️ quantum physics

Witnessing the architecture of quantum circuits

Dieses Paper führt ein allgemeines Framework zur Konstruktion von „Quantum Circuit Architecture Witnesses“ mittels semidefiniter Programmierung (und linearer Programmierung für Clifford-Unitaries) ein, um die Inkompatibilität einer Ziel-Unitary mit einer spezifischen Schaltkreisarchitektur rigoros zu zertifizieren, wodurch quantitative untere Schranken für erforderliche Ressourcen bereitgestellt und das experimentelle Benchmarking von Quantengeräten ermöglicht werden.

Raphaël Mothe, Otfried Gühne2026-08-14
⚛️ quantum physics

Entanglement distribution and quantum storage of more than 8000 modes over a metropolitan network

Diese Arbeit demonstriert einen Quantenrepeater-Knoten unter Verwendung eines multimodalen Seltenerdionen-Speichers, der erfolgreich Verschränkung über ein metropolitanes Glasfasernetz verteilt und dabei über 8.000 zeitliche Moden speichert, was einen bedeutenden Schritt in Richtung einer praktischen, hochkapazitiven Quantenkommunikation darstellt.

Angelo Gelmini Rodriguez, Louis Nicolas, Théo Sanchez Mejia, Pavel Sekatski, Nicolas Brunner, Towsif Taher, Rob Thew, Ph (…)2026-08-14
⚛️ quantum physics

Mid-circuit ground-state cooling and ancilla readout in the omg\textit{omg} architecture

Diese Arbeit zeigt, dass die Ionenfallen-omg\textit{omg}-Architektur eine Mittelkreis-Grundzustandskühlung und eine zerstörungsfreie Ancilla-Auslesung mittels sympathetischer Kühlung und Quantenlogik-Spektroskopie ermöglicht, ohne zusätzliche Hardware zu erfordern, wodurch entscheidende Primitiven für die zukünftige fehlertolerante Quantenfehlerkorrektur bereitgestellt werden.

Sean Brudney, Connor Burns, Gabriel J. Gregory, Evan Ritchie, David J. Wineland, David T. C. Allcock, Jameson O'Reilly2026-08-14
⚛️ quantum physics

Ion trap on borosilicate substrate with integrated femtosecond-laser-written waveguide

Diese Arbeit präsentiert eine skalierbare Ionenfallen-Plattform auf einem Borosilikat-Substrat mit einem integrierten, mittels Femtosekundenlaser geschriebenen Wellenleiter zur On-Chip-Lichtführung, welche erfolgreich in einem Kryosystem mit 40^{40}Ca+^+-Ionen validiert wurde, um kohärente Operationen sowie verlustarme Führung sowohl bei 729 nm als auch bei 405 nm zu demonstrieren.

Jakob Wahl, Alexander Zesar, Philipp Hurdax, Marco Schmauser, Victoria Schwab, Michael Pasquini, Marco Valentini, Clemen (…)2026-08-14
🔬 optics

Heterogeneously Integrated Squeezed-Light Generation and Detection on a Single Photonic Chip

Diese Arbeit demonstriert eine skalierbare, heterogene Integration von der Erzeugung von gequetschtem Licht und der gebalancierten Homodyn-Detektion auf einem einzigen photonischen Chip, wobei widersprüchliche Materialanforderungen überwunden werden, um ein vollständig integriertes System mit etwa 3 dB Squeezing über 34 Quantenmoden zu erreichen.

Haoran Chen, Benjamin Westcott, Fatemehsadat Tabatabaei, Xiangwen Guo, Shuman Sun, Zijiao Yang, Gedalia Y. Koehler, Beic (…)2026-08-14
⚛️ quantum physics

Homomorphic Aggregation of Continuous-Variable GKP States

Dieses Paper schlägt ein aktives, messungsbasiertes Framework vor, das GKP-Bell-Zustände und Homödin-Feed-Forward nutzt, um eine homomorphe Aggregation verteilter Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP)-Zustände zu erreichen, wobei die Einschränkungen passiver linearer Optik überwunden werden, während die Geometrie des logischen Coderaums bewahrt und die kryptographische Sicherheit unter endlichen Squeezing-Beschränkungen gewährleistet wird.

Nilesh Vyas2026-08-14
⚛️ quantum physics

Universal magic state concentration

Diese Arbeit führt die universelle Konzentration von Magic-States ein, ein festes Stabilisator-Protokoll, das unbekannte reine Nicht-Stabilisator-Qubit-Zustände in exakte Ziel-Magic-States (speziell CCZ\mathrm{CCZ}-Zustände) mit optimalen Erfolgswahrscheinlichkeiten umwandelt, welche durch die linearisierte Ordnung-drei Stabilisator-Rényi-Entropie bestimmt werden, wodurch diese Entropie als eine fundamentale operationale Größe für die fehlertolerante universelle Quantenberechnung etabliert wird.

Jacopo Rizzo, Lorenzo Leone2026-08-14