Large Language Model-Assisted Superconducting Qubit Experiments

Diese Arbeit stellt ein Framework vor, das große Sprachmodelle (LLMs) nutzt, um die Steuerung und Messung supraleitender Qubits durch die automatische Generierung und Ausführung von Werkzeugen zu automatisieren, was eine schnellere Implementierung bekannter Protokolle und flexiblere neue Experimente ermöglicht.

Shiheng Li, Jacob M. Miller, Phoebe J. Lee, Gustav Andersson, Christopher R. Conner, Yash J. Joshi, Bayan Karimi, Amber M. King, Howard L. Malc, Harsh Mishra, Hong Qiao, Minseok Ryu, Xuntao Wu, Siyuan Xing, Haoxiong Yan, Jian Shi, Andrew N. Cleland2026-03-11⚛️ quant-ph

Quantum Simulation of Massive Relativistic Fields in 2 + 1 Dimensions

In dieser Arbeit simulieren die Autoren massive relativistische Felder in 2+1 Dimensionen mithilfe eines zweikomponentigen Bose-Einstein-Kondensats, wobei sie das Sine-Gordon-Modell kodieren, um sowohl perturbative relativistische Dispersion als auch nicht-perturbative topologische Phänomene wie Domänenwände zu beobachten und so neue Einblicke in kosmologische Prozesse zu gewinnen.

Yansheng Zhang, Feiyang Wang, Paul H. C. Wong, Alexander C. Jenkins, Konstantinos Konstantinou, Nishant Dogra, Joseph H. Thywissen, Christoph Eigen, Zoran Hadzibabic2026-03-11⚛️ quant-ph

Time delocalization and causality across temporal quantum reference frames

Diese Arbeit untersucht das Zusammenspiel von zeitlicher Lokalisierung und Kausalität in relationaler Quantendynamik und zeigt, dass nur ein Ansatz, der Eingriffe in die Constraint-Gleichung integriert, eine konsistente Beschreibung kausaler Beziehungen zwischen verschiedenen Zeitreferenzrahmen ermöglicht, wobei dies notwendigerweise zu einer zeitlichen Delokalisierung und in bestimmten Fällen zu unbestimmter kausaler Ordnung führt.

Veronika Baumann, Maximilian P. E. Lock2026-03-11⚛️ quant-ph

The Structure of Circle Graph States

Diese Arbeit charakterisiert die lokale Äquivalenz von Kreisgraphenzuständen, indem sie zeigt, dass diese Klasse unter rr-lokalen Komplementierungen abgeschlossen ist, eine Bijektion zu planaren Codezuständen herstellt, die die klassische Simulierbarkeit des MBQC auf diesen Zuständen bestätigt, und zudem die #P\#\mathsf{P}-Schwere des Zählproblems für LU-äquivalente Graphenzustände nachweist.

Frederik Hahn, Rose McCarty, Hendrik Poulsen Nautrup, Nathan Claudet2026-03-11⚛️ quant-ph

Quantum Sensing of Birefringence Beyond the Classical Limit with a Hyper-Entangled SU(1,1) Interferometer

Die Arbeit stellt ein theoretisches Konzept für einen hyper-verschränkten SU(1,1)-Interferometer vor, der durch die Nutzung von Polarisations- und Modenverschränkung in gekoppelten nichtlinearen Medien eine Birefringenz-Messung ermöglicht, die die klassische Schrotrauschgrenze um 3 bis 15 dB übertrifft, wobei die erreichbare Verbesserung maßgeblich von den internen Verlusten abhängt.

Samata Gokhale, Netanel P. Yaish, Michal Natan, Saar Levin, Yogesh Dandekar, Avi Pe'er2026-03-11⚛️ quant-ph

Parallel iQCC Enables 200 Qubit Scale Quantum Chemistry on Accelerated Computing Platforms Surpassing Classical Benchmarks in Ruthenium Catalysts

Die Autoren stellen eine parallelisierte, GPU-beschleunigte Implementierung der iterativen qubit-gekoppelten Cluster-Methode (iQCC) vor, die durch effiziente Hamiltonian-Partitionierung und die Vermeidung des „barren-plateau"-Problems die Simulation von Ruthenium-Katalysatoren im Bereich von 100 bis 124 Qubits ermöglicht und dabei die Genauigkeit klassischer Methoden wie DMRG übertrifft, was die Schwelle für einen echten Quantenvorteil in der Chemie auf über 200 Qubits verschiebt.

Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Brandon Henderson, Scott N. Genin2026-03-11⚛️ quant-ph

Random layers for quantum optimal control with exponential expressivity

Die vorgestellten RALLY-Methoden lösen das Problem der effizienten Exploration des unitären Raums im Quanten-Optimal-Control, indem sie durch den Einsatz von zufälligen Pulsen in Schichten eine exponentielle Konvergenz zur Haar-Verteilung erreichen und dabei die Anzahl der Optimierungsparameter minimieren, was zu einer überlegenen Leistung gegenüber bestehenden Algorithmen führt.

Marco Dall'Ara, Martin Koppenhöfer, Florentin Reiter, Thomas Wellens, Simone Montangero, Walter Hahn2026-03-11⚛️ quant-ph

Rényi exponent landscape of multipartite entanglement in free-fermion systems

Die Studie zeigt, dass die Rényi-Tripartite-Information in freien Fermionensystemen im Gegensatz zur bipartiten Entropie eine qualitativ von dem Index α\alpha abhängige Skalierung aufweist, die zu einer Replika-Obstruktion führt, bei der die führende von-Neumann-Skala nicht aus ganzzahligen Rényi-Daten rekonstruiert werden kann, während negativitätsbasierte Maße ein um den Faktor 20 verstärktes Signal liefern.

Aleksandrs Sokolovs2026-03-11⚛️ quant-ph

High-optical-depth, sub-Doppler-width absorption lines at telecom wavelengths in hot, optically driven rubidium vapor

Die Autoren demonstrieren, dass sich in heißem Rubidiumdampf durch starke Kontrolle des Zwischenniveaus Doppler-Verbreiterung unterdrücken und gleichzeitig sub-Doppler-Absorptionslinien mit hoher optischer Tiefe im Telekommunikationsbereich erzeugen lassen, wodurch eine komplexe Laserkühlung überflüssig wird.

Inna Kviatkovsky, Lucas Pache, Viola-Antonella Zeilberger, Philipp Schneeweiss, Jürgen Volz, Arno Rauschenbeutel, Leonid Yatsenko2026-03-11⚛️ quant-ph

Toda-like Hamiltonian as a probe for quantized prey-predator dynamics

Diese Studie analysiert die Phasenraum-Eigenschaften eines Toda-artigen Hamilton-Operators, der als quantenmechanische Erweiterung der Lotka-Volterra-Räuber-Beute-Dynamik dient, und zeigt, dass das System neben der klassischen auch eine quantenmechanische Stabilität aufweist, was einen ersten Schritt zu einer robusteren Beschreibung quantenmechanischer Muster in mikroskopischen Biosystemen darstellt.

Alex E. Bernardini, Orfeu Bertolami2026-03-11⚛️ quant-ph