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quant-ph

11125 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

The power of oracle access: Optimal sample and query complexity of the abelian state hidden subgroup problem

Diese Arbeit legt die optimalen Stichproben- und Abfragekomplexitäten für das abelsche Zustands-verborgene-Untergruppenproblem fest und zeigt auf, dass der kohärente Zugriff auf die Zustandspräparations-Unitär-Operation eine quadratische Verbesserung der Fehlerabhängigkeit (ϵ\epsilon) gegenüber dem Stichprobenmodell ermöglicht, wodurch die Komplexität des Problems in beiden Settings geklärt wird.

Yuhan Liu, Jose Carrasco, Jens Eisert, Armando Bellante2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Succinct Arguments for QMA from Collapsing Hash Functions

Diese Arbeit präsentiert die ersten prägnanten Argumente für QMA, die ausschließlich auf kollabierenden Hashfunktionen (einer Minicrypt-Annahme) basieren, erzielt durch ein neuartiges quanten-prägnantes Claw-State-Generierungsprotokoll, das im Vergleich zu vorangegangener Arbeit die Komplexität der Rundenzahl, die Einfachheit und die Sicherheit im Standardmodell verbessert.

James Bartusek, Giulio Malavolta2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Quantum Query Complexity Beyond the Worst Case

Diese Arbeit initiiert eine systematische Untersuchung der geglätteten Quantenabfrageskomplexität und zeigt auf, dass Glättung exponentiell größere Quantenbeschleunigungen gegenüber klassischen Algorithmen für totale Funktionen und symmetrische boolesche Funktionen offenbaren kann, während sie gleichzeitig signifikante Quantenvorteile für String-Probleme wie Mustererkennung und Edit-Distanz bietet.

Srinivasan Arunachalam, Yanlin Chen, Amin Shiraz Gilani2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Analysis of asymmetric errors in NISQ experiments

Diese Arbeit erweitert vorangegangene statistische Analysen von NISQ-Experimenten, indem sie zeigt, dass die Google 2019 „Quantum Supremacy“-Daten entgegen theoretischer Vorhersagen bezüglich der Amplitudendämpfung Null-Eins-Fraktionen aufweisen, die ausschließlich durch die Asymmetrie des Auslesefehlers und nicht durch Gate-Fehler bestimmt werden, ein Befund, der durch Simulationen auf IBM- und Google-Plattformen gestützt wird.

Gil Kalai, Tomer Shoham, Carsten Voelkmann2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Fourier-Geometric Circuit Design for Gate and Entanglement Placement in Quantum Neural Networks

Diese Arbeit etabliert ein explizites Schaltkreisdesign-Kriterium für Quanten-Neuronale-Netzwerke, indem sie den Operatorraum in frequenzindexierte invariante Ebenen zerlegt und zeigt, dass Ziel-Fourier-Koeffizienten nur dann erreichbar werden, wenn lokale Rotationen und Verschränkungsschichten strategisch so angeordnet sind, dass der effektive Zustand und die Observablen mit einem spezifischen Multi-Qubit-Pauli-Support ausgerichtet sind, eine Regel, die durch Ablationsstudien und physik-informierte Regressionsaufgaben validiert wurde.

Seungcheol Oh, Chaemoon Im, Daeyeun Kim, Soohyun Park, Vaneet Aggarwal, Mohsen Heidari, Joongheon Kim2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Efficient classical algorithm for estimating linear statistics of Boson Sampling

Diese Arbeit präsentiert einen effizienten klassischen Algorithmus zur Approximation linearer Statistiken von Boson-Sampling-Verteilungen über verschiedene Eingangszustände hinweg, wodurch jüngste quanteninspirierte Simulationsergebnisse vereinheitlicht und die klassische Auswertbarkeit bestimmter vorgeschlagener Einwegfunktionen nachgewiesen werden, während nicht-lineare Statistiken als eine offene Herausforderung zurückbleiben.

Benoit Seron, Hugo Thomas, Eduardo Araujo, Alex Arkhipov, Changhun Oh, Leonardo Novo2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Fixed-Time Gaussian State Transfer via Collective Dissipation in a Fully Static Architecture

Diese Arbeit zeigt auf, dass kollektive Dissipation in einer vollständig statischen Architektur einen zeitlich fixierten Gaußschen Zustandsübertrag ermöglicht, der ohne kohärenten Transport oder aktive Kontrolle auskommt und einen robusten Kommunikationskanal bietet, der gegenüber Amplitudenasymmetrien effektiv bleibt, jedoch empfindlich auf Phasendetuning reagiert.

Austen Couvertier, Ting Yu2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Generalized LIMDDs: Succinctness and Canonicity for Decision Diagrams Modulo a Group

Dieses Paper führt verallgemeinerte LIMDDs ein, ein Framework für sukzente Entscheidungsdiagramme modulo einer Gruppe, das durch eine zweiparametrische Familie von Gruppen exponentielle Verbesserungen gegenüber Pauli-LIMDDs erzielt, während gleichzeitig deren Kanonizität, polynomielle Berechenbarkeit sowie die Handhabbarkeit für zentrale Abfragen und Transformationen nachgewiesen werden.

Arend-Jan Quist, Alexis de Colnet, Thomas Reps, Alfons Laarman2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Gauge freedom and efficient algorithms for Lindbladian learning

Diese Arbeit etabliert eine scharfe Charakterisierung der grundlegenden Einschränkungen, die durch State-Preparation-and-Measurement-Rauschen (SPAM-Rauschen) beim Lernen lokaler Lindbladianer auferlegt werden, indem sie unlernbare, gaugeabhängige Komponenten identifiziert und gleichzeitig skalierbare, SPAM-robuste Algorithmen bereitstellt, um alle universell gaugeinvarianten Parameter effizient unter Verwendung ausschließlich vertrauenswürdiger Qubit-Operationen zu lernen.

Steven T Flammia, Savar D Sinha, Yu Tong2026-09-29
⚛️ Quantenphysik

Positronium Laser Deceleration, Cooling and Trapping

Diese Arbeit präsentiert numerische Studien, die zeigen, dass schnelle Ortho-Positronium-Bündel durch Standard-Doppler-Kühlungstechniken, die durch zusätzliche transversale Laser ergänzt werden, unter Verwendung von Parametern, die mit aktueller Millijoule-Level-Lasertechnologie erreichbar sind, effektiv abgebremst, gekühlt und optisch gefangen werden können, um zukünftige ultrakalte Ps-Systeme für superradiantes Lasern und Bose-Einstein-Kondensation zu ermöglichen.

Barna Mendei, Helmut Ritsch2026-09-29