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quant-ph

10941 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

Quantum State Preparation for Complex-Valued Amplitudes

Dieses Papier präsentiert eine Methode zur Quantenzustandspräparation, die den CORDIC-Algorithmus nutzt, um binäre Repräsentationen von Real- und Imaginärkomponenten in komplexe Amplituden mit einer T-Gate-Komplexität von O(n2)O(n^2) und O(n)O(n) Ancilla-Qubits umzuwandeln, wobei im Vergleich zu LCU-Ansätzen (Linear Combination of Unitaries) eine verbesserte Normalisierungseffizienz sowie erhaltene Polardaten für nachfolgende Arithmetik geboten werden.

Fred Sun2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Minimal Projective Measurement Settings for Estimating Multiple Observables

Diese Arbeit legt strukturelle Schranken fest und verwendet einen klassischen Variationsalgorithmus, um die minimale Anzahl orthogonaler projektiver Messeinstellungen zur unverzerrten Schätzung mehrerer Observablen zu bestimmen, wobei sie zeigt, dass gemeinsame Messbasen die Präzision signifikant verbessern können, wie durch ein Vier-Einstellungs-Design für Zwei-Qubit-Momente zertifiziert wird, das die theoretische Varianzuntergrenze nahezu erreicht.

Yibin Huang, Muchun Yang, D. L. Zhou2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Coherent Optical Control of a Single Donor Electron Spin

Diese Arbeit demonstriert die erste kohärente optische Initialisierung, Steuerung und Auslesung eines einzelnen an einen Donator gebundenen Elektronenspins in ZnSe unter Nutzung spinselektiver Exzitonenübergänge zur Erzielung von Rabi-Oszillationen, Ramsey-Interferenz und kohärenter Populationsfallenbildung, während gleichzeitig Hyperfeinwechselwirkungen mit dem Chlorkern aufgedeckt werden.

Yuxi Jiang, Amirehsan Alizadehherfati, Christine Falter, Jasvith R. Basani, Nils von den Driesch, Yurii Kutovyi, Jan See (…)2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Consensus And Information Redistribution In Quantum Networks

Diese Arbeit untersucht dezentralen Quantenkonsens in Qudit-Netzwerken unter diskreter zufälliger unitärer Dynamik und etabliert einen einheitlichen Rahmen, um das asymptotische Verhalten zu charakterisieren, erhaltene globale Informationen zu identifizieren und aufzuzeigen, wie lokale oder gemeinsame Messungen kodierte globale Eigenschaften wie Erregungsmomente und Verschränkungsmerkmale wiederherstellen können.

J. Novotný, D. Štěrba, I. Jex, H. -H. Kowalski, A. Abedi2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Finite-temperature Quantum Quasinormal Mode Theory for Spatiotemporally-resolved Dissipative Cavity Quantum Magnonics

Diese Arbeit präsentiert eine rigorose Theorie der Quanten-Quasinormalmoden bei endlicher Temperatur für dissipative, nicht-reziproke kavitätsmagnonische Systeme, welche die präzise Quantisierung verlustbehafteter Resonatoren sowie das quantitative Design hybrider Quantenbauelemente unter realistischen thermischen und offenen Systembedingungen ermöglicht.

Lars Meschede, Daniel D. A. Clarke, Ortwin Hess2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Many-body entanglement quantification in arbitrary states through a few partial-transpose moments

Diese Arbeit zeigt, dass die logarithmische Negativität beliebiger Vielteilchenzustände effizient quantifiziert werden kann, ohne eine vollständige Zustandsrekonstruktion durchzuführen, indem ein trunkiertes Hausdorff-Momentenproblem unter Verwendung einer endlichen Anzahl von geraden Partialtranspositions-Momenten gelöst wird, um eine konvergierende Hierarchie von unteren Schranken zu erzeugen.

Sudip Chakrabarty, A. S. Majumdar2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Equilibrium Learning of Quantum Circuits

Dieses Paper schlägt ein neuartiges Framework für das Quantenschaltkreis-Lernen vor, indem es parametrisierte Schaltkreise in Feynman-Kitaev-Hamiltonoperatoren einbettet, um auf Gleichgewicht basierende Kostenfunktionen zu definieren, die die Optimierungslandschaft umgestalten und eine effizientere Kompilierung mittels Quantenphasenschätzung im Vergleich zu Standard-Infidelitätsmetriken ermöglichen.

Frank Barrows, Touheed Atif, Yiğit Subaşı, Tyler Volkoff2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Low-depth measurement-based deterministic quantum state preparation

Diese Arbeit präsentiert einen deterministischen, messungsbasierten Algorithmus mit geringer Tiefe zur Präparation beliebiger Quantenzustände, der durch das Entwirren von Ancilla-Qubits eine optimale Raum-Zeit-Komplexität von Θ(2n)\Theta(2^n) erreicht, während er gleichzeitig eine präzise Ressourcenquantifizierung liefert und hybride Anwendungen anhand spezifischer Beispiele demonstriert.

Roselyn Nmaju, Fiona Speirits, Sarah Croke2026-10-28
⚛️ Quantenphysik

Annealing Dynamics of Regular Rotor Networks: Universality and Its Breakdown

Diese Studie nutzt das Spin-Vektor-Langevin-Modell, um zu demonstrieren, dass während klassische O(2)-Rotor-Netzwerke auf regulären Graphen mit geringer Konnektivität ein universelles Kibble-Zurek-Skalierungsverhalten während des Annealing aufweisen, eine Erhöhung der Wechselwirkungsreichweite dieses Potenzgesetz-Verhalten zugunsten einer exponentiellen Skalierung unterdrückt, was einen deutlichen Zusammenbruch des Mechanismus in klassischen langreichweitigen Systemen im Vergleich zu ihren quantenmechanischen Gegenstücken markiert.

András Grabarits, Gaetano Sammartino, Adolfo del Campo2026-10-28
💻 Informatik

Classical Verification of Quantum Computation Beyond the Polynomial Hierarchy

Diese Arbeit zeigt, dass ein klassischer Polynomialzeit-Verifier im Vergleich zu einem klassischen Orakel effizient eine Sprache jenseits der Polynomialhierarchie verifizieren kann, die durch einen Quanten-Polynomialzeit-Beweiser mittels eines Public-Coin-Interaktiven-Beweissystems entschieden wird, was durch eine neuartige rekursive Fourier-Sampling-Variante und ein neues Switching-Theorem erreicht wird, das die Einschränkungen von Håstads Switching-Lemma überwindet.

Atul Mantri2026-10-28