Characterizing Pauli Propagation via Operator Complexity in Quantum Spin Systems

Diese Arbeit verknüpft die Komplexität von Pauli-Propagationsmethoden zur Simulation realer Quantendynamik in Spin-Systemen mit der Operator-Stabilizer-Rényi-Entropie, leitet daraus a priori-Fehlerabschätzungen ab und zeigt durch theoretische Beweise sowie numerische Benchmarks, dass diese Methode in freien Regimen effizient ist und in wechselwirkenden Fällen mit Tensor-Netzwerk-Methoden konkurrieren kann.

Yuguo Shao, Song Cheng, Zhengwei Liu2026-03-10⚛️ quant-ph

Reinforcement Learning Control of Quantum Error Correction

Diese Arbeit stellt ein neuartiges Reinforcement-Learning-Verfahren vor, das auf einem Willow-Superconducting-Prozessor demonstriert wird und durch die gleichzeitige Nutzung von Fehlerkorrektursignalen zur kontinuierlichen Kalibrierung der physikalischen Parameter die logische Stabilität von Quantencomputern gegenüber Umweltdrift signifikant erhöht und so einen Paradigmenwechsel hin zu lernenden, nie unterbrochenen Quantenrechnern ermöglicht.

Volodymyr Sivak, Alexis Morvan, Michael Broughton, Rodrigo G. Cortiñas, Johannes Bausch, Andrew W. Senior, Matthew Neeley, Alec Eickbusch, Noah Shutty, Laleh Aghababaie Beni, James S. Spencer, Francisco J. H Heras, Thomas Edlich, Dmitry Abanin, Amira Abbas, Rajeev Acharya, Georg Aigeldinger, Ross Alcaraz, Sayra Alcaraz, Trond I. Andersen, Markus Ansmann, Frank Arute, Kunal Arya, Walt Askew, Nikita Astrakhantsev, Juan Atalaya, Brian Ballard, Joseph C. Bardin, Hector Bates, Andreas Bengtsson, Majid Bigdeli Karimi, Alexander Bilmes, Simon Bilodeau, Felix Borjans, Alexandre Bourassa, Jenna Bovaird, Dylan Bowers, Leon Brill, Peter Brooks, David A. Browne, Brett Buchea, Bob B. Buckley, Tim Burger, Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Jamal Busnaina, Anthony Cabrera, Juan Campero, Hung-Shen Chang, Silas Chen, Ben Chiaro, Liang-Ying Chih, Agnetta Y. Cleland, Bryan Cochrane, Matt Cockrell, Josh Cogan, Roberto Collins, Paul Conner, Harold Cook, William Courtney, Alexander L. Crook, Ben Curtin, Martin Damyanov, Sayan Das, Dripto M. Debroy, Sean Demura, Paul Donohoe, Ilya Drozdov, Andrew Dunsworth, Valerie Ehimhen, Aviv Moshe Elbag, Lior Ella, Mahmoud Elzouka, David Enriquez, Catherine Erickson, Vinicius S. Ferreira, Marcos Flores, Leslie Flores Burgos, Ebrahim Forati, Jeremiah Ford, Austin G. Fowler, Brooks Foxen, Masaya Fukami, Alan Wing Lun Fung, Lenny Fuste, Suhas Ganjam, Gonzalo Garcia, Christopher Garrick, Robert Gasca, Helge Gehring, Robert Geiger, Élie Genois, William Giang, Dar Gilboa, James E. Goeders, Edward C. Gonzales, Raja Gosula, Stijn J. de Graaf, Alejandro Grajales Dau, Dietrich Graumann, Joel Grebel, Alex Greene, Jonathan A. Gross, Jose Guerrero, Loïck Le Guevel, Tan Ha, Steve Habegger, Tanner Hadick, Ali Hadjikhani, Michael C. Hamilton, Matthew P. Harrigan, Sean D. Harrington, Jeanne Hartshorn, Stephen Heslin, Paula Heu, Oscar Higgott, Reno Hiltermann, Hsin-Yuan Huang, Mike Hucka, Christopher Hudspeth, Ashley Huff, William J. Huggins, Evan Jeffrey, Shaun Jevons, Zhang Jiang, Xiaoxuan Jin, Chaitali Joshi, Pavol Juhas, Andreas Kabel, Dvir Kafri, Hui Kang, Kiseo Kang, Amir H. Karamlou, Ryan Kaufman, Kostyantyn Kechedzhi, Tanuj Khattar, Mostafa Khezri, Seon Kim, Can M. Knaut, Bryce Kobrin, Fedor Kostritsa, John Mark Kreikebaum, Ryuho Kudo, Ben Kueffler, Arun Kumar, Vladislav D. Kurilovich, Vitali Kutsko, Nathan Lacroix, David Landhuis, Tiano Lange-Dei, Brandon W. Langley, Pavel Laptev, Kim-Ming Lau, Justin Ledford, Joy Lee, Kenny Lee, Brian J. Lester, Wendy Leung, Lily Li, Wing Yan Li, Ming Li, Alexander T. Lill, William P. Livingston, Matthew T. Lloyd, Aditya Locharla, Laura De Lorenzo, Daniel Lundahl, Aaron Lunt, Sid Madhuk, Aniket Maiti, Ashley Maloney, Salvatore Mandrà, Leigh S. Martin, Orion Martin, Eric Mascot, Paul Masih Das, Dmitri Maslov, Melvin Mathews, Cameron Maxfield, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Seneca Meeks, Kevin C. Miao, Zlatko K. Minev, Reza Molavi, Sebastian Molina, Shirin Montazeri, Charles Neill, Michael Newman, Anthony Nguyen, Murray Nguyen, Chia-Hung Ni, Murphy Yuezhen Niu, Logan Oas, Raymond Orosco, Kristoffer Ottosson, Alice Pagano, Agustin Di Paolo, Sherman Peek, David Peterson, Alex Pizzuto, Elias Portoles, Rebecca Potter, Orion Pritchard, Michael Qian, Chris Quintana, Arpit Ranadive, Matthew J. Reagor, Rachel Resnick, David M. Rhodes, Daniel Riley, Gabrielle Roberts, Roberto Rodriguez, Emma Ropes, Lucia B. De Rose, Eliott Rosenberg, Emma Rosenfeld, Dario Rosenstock, Elizabeth Rossi, Pedram Roushan, David A. Rower, Robert Salazar, Kannan Sankaragomathi, Murat Can Sarihan, Kevin J. Satzinger, Max Schaefer, Sebastian Schroeder, Henry F. Schurkus, Aria Shahingohar, Michael J. Shearn, Aaron Shorter, Vladimir Shvarts, Spencer Small, W. Clarke Smith, David A. Sobel, Barrett Spells, Sofia Springer, George Sterling, Jordan Suchard, Aaron Szasz, Alexander Sztein, Madeline Taylor, Jothi Priyanka Thiruraman, Douglas Thor, Dogan Timucin, Eifu Tomita, Alfredo Torres, M. Mert Torunbalci, Hao Tran, Abeer Vaishnav, Justin Vargas, Sergey Vdovichev, Guifre Vidal, Catherine Vollgraff Heidweiller, Meghan Voorhees, Steven Waltman, Jonathan Waltz, Shannon X. Wang, Brayden Ware, James D. Watson, Yonghua Wei, Travis Weidel, Theodore White, Kristi Wong, Bryan W. K. Woo, Christopher J. Wood, Maddy Woodson, Cheng Xing, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Bicheng Ying, Juhwan Yoo, Noureldin Yosri, Elliot Young, Grayson Young, Adam Zalcman, Ran Zhang, Yaxing Zhang, Ningfeng Zhu, Nicholas Zobrist, Zhenjie Zou, Ryan Babbush, Dave Bacon, Sergio Boixo, Yu Chen, Zijun Chen, Michel Devoret, Monica Hansen, Jeremy Hilton, Cody Jones, Julian Kelly, Alexander N. Korotkov, Erik Lucero, Anthony Megrant, Hartmut Neven, William D. Oliver, Ganesh Ramachandran, Vadim Smelyanskiy, Paul V. Klimov2026-03-10⚛️ quant-ph

A Mutual Information-based Metric for Temporal Expressivity and Trainability Estimation in Quantum Policy Gradient Pipelines

Diese Arbeit schlägt eine mutual-information-basierte Metrik vor, die die zeitliche Expressivität und Trainierbarkeit von Quanten-Policy-Gradient-Pipelines quantifiziert, indem sie die gegenseitige Information zwischen Aktionsverteilung und diskretisiertem Belohnungssignal nutzt, um obere Schranken für die Gradientennorm zu bestimmen und eine einseitige Vorauswahlkriterium für die Initialisierung zu ermöglichen.

Jaehun Jeong, Donghwa Ji, Kabgyun Jeong2026-03-10⚛️ quant-ph

Hybrid quantum-classical matrix-product state and Lanczos methods for electron-phonon systems with strong electronic correlations: Application to disordered systems coupled to Einstein phonons

Die Studie stellt zwei hybride Quanten-klassische Methoden vor, die zur Untersuchung der Dynamik von Elektron-Phonon-Systemen mit starken Korrelationen und Unordnung verwendet werden und numerische Belege dafür liefern, dass die Kopplung an klassische Oszillatoren die Vielteilchenlokalisation in stark gestörten Systemen destabilisiert.

Heiko Georg Menzler, Suman Mondal, Fabian Heidrich-Meisner2026-03-10⚛️ quant-ph

A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to Picometer X-ray Displacement Sensing and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography

Diese Arbeit stellt das Konzept des Zwei-Punkt-Ausbreitungsfeldes (TPPF) vor, ein reellwertiges, phasenempfindliches Maß, das eine picometer-genaue Röntgenverschiebungsmessung und eine deterministische 3D-Tomographie mit Nanometer-Auflösung ermöglicht, indem es die Fourier-Radon-Transformation von Projektionsdaten direkt aus der Wahrscheinlichkeitsverteilung einzelner Photonen ableitet.

Li Hua Yu2026-03-10⚛️ quant-ph

Critical re-examination of a claimed challenge to Bohmian mechanics

Die Autoren widerlegen die Behauptung, ein Experiment von Sharoglazova et al. stelle eine Herausforderung für die Bohmsche Mechanik dar, indem sie zeigen, dass die Daten sowohl im Rahmen der Bohmschen Quantenmechanik, der Nelsonschen stochastischen Quantenmechanik als auch der orthodoxen Quantenmechanik interpretiert werden können und das Experiment daher keine eindeutige Entscheidung zwischen diesen Theorien zulässt.

S. Di Matteo, C. Mazzoli2026-03-10⚛️ quant-ph

Wigner Cat Phases: A finely tunable system for exploring the transition to quantum chaos

Die Arbeit schlägt ein fein einstellbares Quantensystem vor, das durch selektive Zustandsauswahl einen neuartigen, nicht-thermischen „Wigner-Katzen-Phasen"-Zustand mit lokalisierten bimodalen Eigenzuständen und schwerfälligen Verteilungsschwänzen aufweist, der eine Übergangsphase zwischen Quantenchaos und Vielteilchenlokalisierung darstellt, ohne in Poisson-Statistik überzugehen.

M. Süzen2026-03-10⚛️ quant-ph

Color Centers and Hyperbolic Phonon Polaritons in Hexagonal Boron Nitride: A New Platform for Quantum Optics

Diese Arbeit stellt eine neue Plattform für die Quantenoptik vor, indem sie eine Verbindung zwischen Farbzentren in hexagonalem Bornitrid und hyperbolischen Phonon-Polaritonen herstellt, wodurch einzelne Farbzentren als quantenmechanische Quellen für stark konfinierte, langreichweitige Polaritonen im mittleren Infrarotbereich dienen können.

Jie-Cheng Feng, Johannes Eberle, Sambuddha Chattopadhyay, Johannes Knörzer, Eugene Demler, Ataç \.Imamo\u{g}lu2026-03-10⚛️ quant-ph

Towards Trapped-Ion Thermometry Using Cavity-Based EIT

Dieses Papier stellt eine theoretisch modellierte und numerisch simulierte Methode vor, die mithilfe von hohlrauminduzierter elektromagnetischer Transparenz (EIT) in der starken Kopplungsregime die Temperatur und den phononischen Besetzungszustand gefangener Ionen effizient bestimmt, wobei die Technik zwar das aufgelöste Seitenbandregime voraussetzt, aber auch für Systeme im schwachen Kopplungsregime zur Thermometrie im sub-Doppler-Bereich nutzbar ist.

Abhijit Kundu, Vijay Bhatt, Arijit Sharma2026-03-10⚛️ quant-ph

Spacetime-Efficient and Hardware-Compatible Complex Quantum Logic Units in qLDPC Codes

Die Studie stellt RASCqL vor, eine hardwarekompatible Architektur für qLDPC-Codes, die durch anwendungsspezifische Code-Modifikationen und parallele Operationen in neutralen Atom-Arrays die physische Qubit-Anzahl für komplexe Quantenalgorithmen um den Faktor 2 bis 7 reduziert, ohne dabei den Raum-Zeit-Aufwand im Vergleich zu oberflächencodierten Architekturen zu erhöhen.

Willers Yang, Jason Chadwick, Mariesa H. Teo, Joshua Viszlai, Fred Chong2026-03-10⚛️ quant-ph