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quant-ph

9179 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.

🔬 materials science

Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor

Unter Verwendung eines 256-Qubit-Rydberg-Atom-Arrays zur Simulation des 2D-Transversalfeld-Ising-Modells entdeckten Forscher unerwartete Relaxationsregime, einschließlich einer Präthermalphase und eines Verlangsamungs-Crossovers, bei dem klassische Methoden versagen, wodurch sie das Potenzial dieser Plattform für wissenschaftliche Entdeckungen in der Nichtgleichgewichts-Quantendynamik demonstrierten.

Tiago Mendes-Santos, Joseph Vovrosh, Sergi Julià-Farré, Dorian Claveau, Guillaume Villaret, Lucas Béguin, Lucas Leclerc (…)2026-08-10
⚛️ quantum physics

Ultrafast quantum gate operations in a Kramers-Henneberger atom Qubit

Diese Arbeit schlägt eine Kramers-Henneberger-Atom-Qubit-Plattform vor und demonstriert diese, die durch ein starkes Laserfeld angetrieben wird, was ultraschnelle Ein-Qubit-Gatter-Operationen im Femtosekundenbereich mit Fidelitäten ermöglicht, die durch strukturierte Leckage statt durch stochastische Dekohärenz begrenzt sind, und bietet somit einen Pfad hin zum Attosekunden-Quantencomputing.

A. Tasnim Aynul, C. Li, L. Cruz Rodriguez, C. Figueira de Morisson Faria2026-08-10
⚛️ quantum physics

Atomic correlation effects in collapse-induced spontaneous radiation

Diese Arbeit leitet einen allgemeinen Rahmen für die Berechnung spontaner Strahlungsraten in Kollapsmodellen ab, indem sie die Atomstruktur und Ladungskorrelationen systematisch einbezieht, wodurch aufgezeigt wird, wie diese Effekte die Emissionsvorhersagen modifizieren, und dadurch robustere, materialabhängige experimentelle Einschränkungen für Modelle wie Diósi-Penrose und Continuous Spontaneous Localization ermöglicht werden.

Simone Manti, Nicola Bortolotti, Lajos Diósi, Kristian Piscicchia, Catalina Curceanu2026-08-10
🔢 mathematics

Existence of Kraus decomposition in infinite dimension via strongly-convergent direct process tomography

Diese Arbeit präsentiert einen konstruktiven Algorithmus zur Gewinnung einer Kraus-Zerlegung vollständig positiver Operatoren auf unendlichdimensionalen Hilberträumen durch iteratives Erzeugen von Operatoren mit zunehmenden Null-Einträgen, wodurch die Konvergenz in der starken Operator-Topologie sichergestellt und Standardbeweise durch praktische Prozess-Tomographie verbessert werden.

Paul E. Lammert2026-08-10
⚛️ quantum physics

Origin of Long-Lived Nuclear Spin States and Coherences in Aliphatic Chains Revealed by Relaxation Theory

Diese Arbeit nutzt die Redfield-Relaxationstheorie, um einen allgemeinen Rahmen abzuleiten, der den Ursprung und die Struktur langlebiger Kernspinzustände und Kohärenzen in aliphatischen Ketten erklärt, wobei aufgezeigt wird, dass diese relaxationsgeschützten Moden aus dem Null-Eigenwert-Unterraum des dominanten Intra-Paar-Dipol-Dipol-Mechanismus resultieren und durch die Erhaltung der Permutationsparität in achiralen gegenüber chiralen Molekülen gesteuert werden.

Danil A. Markelov, Kirill F. Sheberstov2026-08-10
⚛️ general relativity

The small effect of graviton-induced decoherence

Diese Arbeit leitet Lindblad-Mastergleichungen für nichtrelativistische Materie ab, die mit quantisierten Gravitationswellen interagiert, und zeigt auf, dass die intrinsische quadratische Kopplung das System in Paritätssektoren zerlegt und zu distinkten Dekohärenzverhalten führt – das von Kohärenzschutz im Vakuum bis hin zu neuartigen dressierten Dunkelzuständen in gequetschten Bädern reicht – während gleichzeitig nachgewiesen wird, dass die realistische durch Gravitonen induzierte Dekohärenz vernachlässigbar klein bleibt.

Guri K. Buza, Marko Toroš2026-08-10
🔬 optics

Demonstration of an LLO CV-QKD system over 12 km of optical fiber

Diese Arbeit demonstriert ein sicheres gaußsches kontinuierliches Quantenschlüsselaustausch-System (CV-QKD) über 12 km Glasfaser unter Verwendung vollständig unabhängiger lokaler Oszillatorlasern, wobei geheime Schlüsselraten von 5,11 Mbit/s im asymptotischen Regime und 4,67 Mbit/s im Finite-Size-Regime erzielt werden, um eine Grundlage für den Einsatz im metropolitanen Bereich unter strengen Sicherheitsbeschränkungen zu schaffen.

Christiano M. S. Nascimento, Artur A. Matoso, Gustavo C. Amaral, Guilherme P. Temporão2026-08-10
⚛️ quantum physics

Quantum multiparameter estimation with multi-mode photon catalysis entangled squeezed state

Dieses Papier schlägt eine Methode zur Erzeugung von multimodalen, verschränkten katalytischen Squeezed-Vakuum-Zuständen mittels eines auf einem Fredkin-Gate basierenden Mach-Zehnder-Interferometers vor und zeigt auf, dass dieses Schema die Präzision der Multiphasen-Schätzung signifikant verbessert und im Vergleich zu idealen verschränkten Squeezed-Vakuum-Zuständen eine überlegene Robustheit gegenüber Photonenverlust aufweist.

Huan Zhang, Wei Ye, Shoukang Chang, Ying Xia, Liyun Hu, Zeyang Liao2026-08-07
🔬 optics

Optical scattering imaging with sub-nanometer precision based on position-ultra-sensitive giant Lamb shift

Diese Arbeit schlägt eine fluoreszenzfreie optische Mikroskopietechnik vor, die durch die Detektion von Streuspektrumverschiebungen erreicht, welche durch gigantische Lamb-Verschiebungen in plasmonischen Kopplungssystemen induziert werden, eine Sub-Nanometer-Lokalisierung und Polarisationspräzision für Quantenemitter erzielt und dadurch das Quenchen der Fluoreszenz überwindet sowie breitere Anwendungen in verschiedenen wissenschaftlichen Feldern ermöglicht.

Zeyang Liao, Yuwei Lu, Xue-Hua Wang2026-08-07
⚛️ quantum physics

Deterministic generation of arbitrary n-photon states in an integrated photonic system

Dieses Paper schlägt ein chipintegrierbares Schema vor, das langreichweitige kollektive Wechselwirkungen nutzt, die durch Wellenleitermodi vermittelt werden, um deterministisch hochpräzise, beliebige n-Photonen-Zustände zu erzeugen, was effektiv als n-Photonen-Kanone für Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung und Metrologie fungiert.

Fan Xing, Zeyang Liao, Xue-hua Wang2026-08-07