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quant-ph

9306 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.

🔬 condensed matter

Gaussian Reformulation of the Feynman Path Integral for Quantum Statistical Mechanics with Results for the Second Virial Coefficient of 4^4He

Diese Arbeit präsentiert eine Umformulierung des Feynman-Pfadintegrals für die Quantenstatistik als eine Gaußsche Sampling-Methode, welche numerische Auslöschungsprobleme sowie multiple Temperaturknoten eliminiert und ihre Genauigkeit durch analytische sowie Simulationsergebnisse für den zweiten Virialkoeffizienten von 4^4He nachweist, die mit Labormessungen übereinstimmen.

Phil Attard2026-07-21
🔬 atomic physics

Simulating neural network criticality and resource dynamics with Rydberg gases

Diese Arbeit demonstriert experimentell, dass ultrakalte Rydberg-Gase, die mit einem kontrollierten Verstärkungsmechanismus zur Nachahmung der metabolischen Ressourcenregeneration ausgestattet sind, als hochgradig steuerbarer Simulator zur Untersuchung der Kritikalität neuronaler Netze dienen und dabei Schlüsselphänomene wie Potenzgesetz-Avalanche-Skalierung, universellen Shape Collapse sowie stochastische Oszillationen in einem Nichtgleichgewicht-Fließgleichgewicht offenbaren.

Patrick Mischke, Herwig Ott, Michael Fleischhauer, Thomas Niederprüm2026-07-21
⚛️ quantum physics

Sample-based quantum diagonalization approach for open-shell transition-metal complexes in gas and implicit-solvent

Diese Arbeit präsentiert die erste Hardware-Demonstration der probenbasierten Quantendiagonalisierung (SQD) in Kombination mit impliziten Solvatationsmodellen zur präzisen Simulation von Open-Shell-3d-Übergangsmetallkomplexen, wobei erfolgreich High-Level-Benchmarks reproduziert und komplexe Phänomene wie Ladungstransfer-Vermeidungsdurchgänge sowie Solvenzeffekte auf einem IBM-Quantenprozessor erfasst wurden.

David David, Vedangi Pathak, Marek Kowalik, Hamed Mohammadbagherpoor, Vincent Beltrani, Kara Maller, Niall Moroney, Phal (…)2026-07-21
⚛️ quantum physics

Remote Infrared Absorption Spectroscopy with Undetected Photons

Diese Arbeit demonstriert die erste ferngesteuerte Open-Path-Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie von atmosphärischen Gasen wie Butan und Methan über Distanzen von bis zu 43,4 Metern durch die Rekonstruktion mittelinfraroter Spektren unter Verwendung ausschließlich der Detektion von Nahinfrarot-Photonen mittels ko-propagierender Photonenpaare und eines Pump-Lasers.

Simon Neves, Fériel Armbruster, Jean-Pierre Wolf2026-07-21
⚛️ quantum physics

Host-guest Crystal Engineering Tailors the Room Temperature Spin Dynamics in Molecular Quantum Devices

Diese Studie zeigt, dass Host-Guest-Kristallengineering, insbesondere durch die Modulierung der Gittersteifigkeit und den Einsatz von Deuterierung, eine präzise Abstimmung der Spin-Dynamik bei Raumtemperatur in molekularen Systemen ermöglicht, wobei perdeuteriertes Pentacen in perdeuteriertem p-Terphenyl als der optimale Kandidat für praktische Dauerstrich-Maser identifiziert wurde.

Ziqiu Huang, Angus Cowley-Semple, Irena Nevjestic, Yifan Yu, Mark Oxborrow, Sam L. Bayliss, Sarah K. Mann, Max Attwood2026-07-21
🔬 materials science

Bond reconstruction and vacancy clustering in monolayer silicon carbide from first principles

Mithilfe der Dichtefunktionaltheorie zeigt diese Studie auf, dass Mechanismen der Bindungsrekonstruktion in einlagigem Siliziumkarbid entscheidend die Stabilität und die Quanteneigenschaften von Vakanzdefekten bestimmen, wobei sie ein spezifisches Kohlenstoff-Silizium-Vakanz-Aggregat als vielversprechenden Kandidaten für Infrarot-Farbentrenzentren identifiziert und gleichzeitig demonstriert, wie Rekonstruktion die optische Aktivität in isolierten Kohlenstoffvakanzen unterdrücken kann.

Péter Udvarhelyi2026-07-21
🔬 mesoscale physics

Observation of Critical Current Minimum in Super-Honeycomb Josephson Junction Arrays

Diese Studie zeigt, dass Super-Honeycomb-Josephson-Kontaktdiagramm-Arrays, die im starken Hybridisierungsregime gefertigt wurden, unter einem zunehmenden in-plane Magnetfeld ein einzigartiges kritisches Stromminimum bei einem Füllfaktor von f=1f=1 aufweisen, ein Phänomen, das durch das Zusammenspiel zwischen der frustrierten Geometrie des Gitters und der langreichweitigen Inter-Kontakt-Hybridisierung von Andreev-gebundenen Zuständen getrieben wird.

Melissa Mikalsen, Alexander-Georg Penner, Samuel D. Escribano, Nadav Drechsler, Arunav Bordoloi, Jacob Issokson, Felix v (…)2026-07-21
⚛️ quantum physics

Holographic quantum codes with trapped ions

Diese Arbeit berichtet über die experimentelle Implementierung holographischer Pentagon- und Heptagon-Codes mittels gefangener Ionen, wobei die erfolgreiche Wiederherstellung logischer Bulk-Qubits, die Verifizierung des Ryu-Takayanagi-Verschränkungsflächengesetzes sowie das Entstehen korrigierbarer Fehler aus transversalen Gattern demonstriert wurden, wodurch die Anwendung holographischer Quantencodes in der Quanteninformationsverarbeitung vorangetrieben wird.

Alex Steiner, Gerard Anglès Munné, Robert Freund, Ivan Pogorelov, Michael Meth, Robert J. Harris, Gavin Brennen, Thomas (…)2026-07-21
🔬 condensed matter

Stroboscopic stability of a Floquet chiral spin liquid beyond the folding frequency

Diese Studie zeigt, dass eine chirale Spin-Flüssigkeit in einem periodisch getriebenen Heisenberg-Modell stroboskopisch stabil bleibt und weit unterhalb der Resonanzfrequenz, bei der gefaltete Zustände kreuzen, gegenüber Erwärmung resistent ist, aufgrund eines Mechanismus, der durch lokale Energieskalen kontrolliert wird und erwartet wird, im thermodynamischen Limes mit exponentiell langen Heizzeiten fortzubestehen.

Didier Poilblanc2026-07-21
🔬 optics

Bridging Relativistic Twisted Fermion Beams and Photonic OAM Flux in Gauged Hopf Lattices: Emergent Topological Analogs

Diese Arbeit präsentiert numerische Simulationen, die demonstrieren, dass an ein gaußsches Hopf-Gitter gekoppelte Laguerre-Gauss-gedrehte Photonenpakete emergente topologische Verhaltensweisen aufweisen, die relativistischen gedrehten Fermionenstrahlen analog sind, wodurch eine computergestützte Brücke zwischen strukturierten Materiewellen und topologischer Photonik geschlagen wird.

Aaron Michael Kinder2026-07-21