⚛️ Category

quant-ph

11128 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.

⚛️ Gitter

Fermion bag study of the two-dimensional Majorana-Hubbard model at finite hopping

Diese Arbeit präsentiert Quanten-Monte-Carlo-Simulationen des zweidimensionalen Majorana-Hubbard-Modells bei endlichem Hopping unter Verwendung von Hamiltonian-Fermionen-Taschen zur Überwindung des Vorzeichenproblems, wobei aufgezeigt wird, dass Wechselwirkungen die Dimerisierung verstärken, eine emergente U(1)U(1)-Symmetrie teilweise wiederherstellen, während eine Gitter-Nematik-Anisotropie bewahrt bleibt, und ein gaploser Semimetall-Zustand innerhalb des vorzeichenproblem-minimalen Parameterfensters unterstützt wird.

Mark Johnston, Emilie Huffman2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

Influence of fast and slow laser phase noise on the fidelity of the Mølmer-Sørensen trapped-ion gate

Diese Arbeit präsentiert eine umfassende theoretische Analyse darüber, wie sich schnelle und langsame Laserphasenrauschkomponenten auf unterschiedliche Weise auf die Fidelität des Mølmer-Sørensen-Gates im Ionenfallen-Quantencomputing auswirken, wobei analytische Ausdrücke für den durchschnittlichen Gate-Fehler abgeleitet und diese gegen bestehende numerische Simulationen validiert werden.

Nikita Semenin, Ksenia Khabarova, Nikolay Kolachevsky2026-09-24
🔬 Atomphysik

Monolithic Quantum Error Correction in the Presence of Distinguishability

Diese Arbeit zeigt auf, dass durch residuelle Wechselwirkungen verursachte Unterscheidbarkeit von Fehlern die Leistungsfähigkeit der Quantenfehlerkorrektur verschlechtert, indem sie den Kraus-Rang des Rauschkanals erhöht und die Fidelität senkt, identifiziert jedoch eine schnelle Syndromextraktion als eine entscheidende Strategie, um diesen Effekt zu unterdrücken und eine nahezu perfekte Wiederherstellung wiederherzustellen.

Shubham P. Jain, Eric R. Hudson, Wesley C. Campbell, Alexey V. Gorshkov, Victor V. Albert2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

Transparent Domain Walls through Information Convex Sets

Diese Arbeit entwickelt ein Entanglement-Bootstrap-Framework unter Verwendung informations-konvexer Mengen, um transparente Domänenwände in topologisch geordneten Zuständen in (2+1)(2+1) Dimensionen direkt aus Grundzustands-Wellenfunktionen zu charakterisieren, wobei aufgezeigt wird, wie diese Wände die Entartung des Grundzustands modifizieren, Anyonen transmutieren und nicht-faktorisierbare Symmetrien erzeugen, ohne dass kategoriale Defektdaten als Eingabe erforderlich sind.

Jintae Kim, Amanda Gatto Lamas, Jacopo Gliozzi, Bowen Shi, Taylor L. Hughes, Jong Yeon Lee2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

Free-fermion spectral structure enables strange nonchaotic attractor classification in Aubry-Andre-Harper quantum reservoirs

Diese Arbeit zeigt, dass Aubry-André-Harper-Quantenreservoire dichte Zufallsmatrizenreservoire bei der Klassifizierung seltsamer nichtchaotischer Attraktoren übertreffen, indem sie die spektrale Sparsität von Ein-Teilchen-Übergängen freier Fermionen nutzen, ein Mechanismus, der durch kontrollierte Ablationen validiert und zur Analyse von Kepler-RR-Lyrae-Lichtkurven angewendet wurde.

Suresh Kumarasamy, Dianavinnarasi Joseph, Manish Dev Shrimali, Awadhesh Prasad2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

Rise and fall of nonstabilizerness via random measurements

Diese Arbeit untersucht die Dynamik der Nicht-Stabilisierbarkeit in überwachten Quantenschaltkreisen und zeigt auf, dass Messungen in der Berechnungsbasis aufgrund von Clifford-Scrambling einen quantisierten, exponentiell langsamen Zerfall von Magie induzieren, während rotierte Nicht-Clifford-Messungen sowohl eine Nicht-Stabilisierbarkeit erzeugen als auch ein stationäres Niveau aufrechterhalten können, was die unterschiedlichen Verhaltensweisen zwischen grobkörnigen und feinkörnigen Diagnostiken hervorhebt.

Annarita Scocco, Wai-Keong Mok, Leandro Aolita, Mario Collura, Tobias Haug2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

Squeezing- and non-Gaussianity-enhanced quantum thermometry and magnetometry via quadratic interactions in optomechanical-like systems

Diese Arbeit zeigt auf, dass die Ausnutzung quadratischer Wechselwirkungen in einem gekoppelten Zwei-Resonator-optomechanischen System intrinsisches Squeezing und Nicht-Gaussianität erzeugt, was zu einer um Größenordnungen gesteigerten Sensitivität in der Quantenthermometrie und Magnetometrie im Vergleich zu Standard-Strahlungsdruckkopplungen führt, obwohl statistische Korrelationen die gleichzeitige Präzision der Multiparameter-Schätzung einschränken.

Asghar Ullah, Özgür E. Müstecaplıoğlu2026-09-24
⚛️ Quantenphysik

A Syndrome-Extraction Framework for Distributed Lattice Surgery on Arbitrary Rotated Surface-Code Layouts

Dieses Paper führt ein Nahtkonstruktions-Framework für verteilte Gitterchirurgie auf beliebig rotierten Surface-Code-Layouts ein, das gesplitterte Stabilisatoren und Drei-Qubit-Gatter nutzt, um hohe Inter-Modul-Verbindungsfehler zu begrenzen und dadurch im Vergleich zu bestehenden Methoden niedrigere und stabilere logische Fehlerraten zu erreichen.

Pritesh Thakur, Daniel Dilley, Zain Saleem2026-09-23
⚛️ Quantenphysik

A quantum lower bound for path finding in welded trees

Diese Arbeit beweist, dass Quanten-Walks zwar einen verschweißten Baumgraphen exponentiell schneller navigieren können als klassische Algorithmen, jeder Quantenalgorithorithmus jedoch exponentiell viele Abfragen benötigt, um den Pfad zwischen den Wurzeln explizit zu finden, was eine fundamentale Einschränkung aufzeigt, bei der der Quanten-Speedup darauf beruht, Pfade in Superposition zu explorieren, ohne diese rekonstruieren zu können.

Joseph Carolan, Andrew M. Childs, Matthew Coudron, Amin Shiraz Gilani2026-09-23