Quantum sensing of a quantum field

Diese Arbeit zeigt, dass die Schätzung der Amplitude eines quantisierten kohärenten Feldes durch ein Zwei-Niveau-Atom im Gegensatz zum semi-klassischen Fall durch die Nicht-Orthogonalität kohärenter Zustände und die durch Rückwirkung verursachte Verschränkung begrenzt ist, was zu einer endlichen, intensitätsabhängigen Obergrenze für die Quanten-Fisher-Information führt.

Ricard Ravell Rodríguez, Martí Perarnau-Llobet, Pavel Sekatski2026-03-09⚛️ quant-ph

Performance Comparison of Gate-Based and Adiabatic Quantum Computing for AC Power Flow Problem

Diese Studie bietet den ersten direkten Vergleich zwischen gate-basierten und adiabatischen Quantencomputing-Ansätzen zur Lösung der AC-Leistungsflussgleichungen und zeigt anhand eines 4-Bus-Systems, wie sich QAOA, D-Wave und Fujitsu Digital Annealer hinsichtlich Genauigkeit und Skalierbarkeit für die Optimierung moderner Stromnetze verhalten.

Zeynab Kaseb, Matthias Moller, Peter Palensky, Pedro P. Vergara2026-03-09⚛️ quant-ph

Decoding Correlated Errors in Quantum LDPC Codes

Die Autoren stellen einen neuen Decodierungsrahmen für korrelierte Fehler in Quanten-LDPC-Codes vor, der auf der GARI-Methode basiert, um 4-Zyklen zu eliminieren, und durch den Einsatz von Ensemble-Decodierung auf bivariate Fahrrad-Codes eine beispiellose Kombination aus höchster Genauigkeit und Echtzeit-Latenz unter Schaltkreisebene-Rauschen erreicht.

Arshpreet Singh Maan, Francisco-Garcia Herrero, Alexandru Paler, Valentin Savin2026-03-09⚛️ quant-ph

Density of reflection resonances in one-dimensional disordered Schrödinger operators

Dieses Papier entwickelt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Dichte komplexer Resonanzpole in eindimensionalen, durch weißes Rauschen gestörten Schrödinger-Operatoren, indem es eine Verbindung zur Verteilung des Reflexionskoeffizienten bei komplexen Energien herstellt, um sowohl für halbunendliche als auch für kurze Proben explizite Formeln zu erhalten, die numerisch am Anderson-Gittermodell validiert werden.

Yan V. Fyodorov, Jan Meibohm2026-03-09⚛️ quant-ph

Towards Quantum Advantage in Chemistry

Diese Studie demonstriert, dass der iterative Qubit-gekoppelte-Cluster-Algorithmus (iQCC) auf klassischen Prozessoren simuliert organometallische Komplexe mit einer Genauigkeit übertrifft, die klassische Methoden nicht erreichen, und definiert damit den Schwellenwert für den zukünftigen Quantenvorteil in der computergestützten Chemie.

Scott N. Genin, Ohyun Kwon, Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Seon-Jeong Lim, Taehyung Kim, Tae-Gon Kim, Rami Gherib, Angela F. Harper, Ilya G. Ryabinkin, Michael G. Helander2026-03-09⚛️ quant-ph

El Agente Cuantico: Automating quantum simulations

Die Arbeit stellt „El Agente Cuántico" vor, ein Multi-Agenten-KI-System, das natürliche Sprache nutzt, um komplexe Quantensimulations-Workflows über verschiedene Software-Frameworks hinweg automatisch zu planen, auszuführen und zu validieren, wodurch technische Barrieren gesenkt und die autonome Erforschung quantenphysikalischer Modelle ermöglicht wird.

Ignacio Gustin, Luis Mantilla Calderón, Juan B. Pérez-Sánchez, Jérôme F. Gonthier, Yuma Nakamura, Karthik Panicker, Manav Ramprasad, Zijian Zhang, Yunheng Zou, Varinia Bernales, Alán Aspuru-Guzik2026-03-09⚛️ quant-ph

A hybrid quantum network linking telecom-wavelength atomic and solid-state nodes

Diese Arbeit demonstriert das erste eingesetzte hybride Quantennetzwerk, das ausschließlich im Telekom-C-Band arbeitet und durch die direkte Kopplung einer neutralen Atom-Photonenquelle mit einem Festkörper-Quantenspeicher ohne Frequenzkonversion eine effiziente, multimode-fähige und über städtische Distanzen funktionierende Verbindung für skalierbare Quantenkommunikation ermöglicht.

Yuzhou Chai, Dahlia Ghoshal, Nayana P. Tiwari, Alexander Kolar, Benjamin Pingault, Hannes Bernien, Tian Zhong2026-03-09⚛️ quant-ph

Entanglement Barriers from Computational Complexity: Matrix-Product-State Approach to Satisfiability

Die Arbeit zeigt, dass die bei der Lösung des 3-SAT-Problems mit Matrix-Produkt-Zuständen auftretende Verschränkungsbarriere und der damit verbundene Ressourcenbedarf auf rein klassische rechnerische Komplexität zurückzuführen sind, was die Grenzen dieses quanteninspirierten Ansatzes auf klassischen Computern sowie die Notwendigkeit umfangreicher nicht-stabilisierender Ressourcen für Quantenarchitekturen aufzeigt.

Tim Pokart, Frank Pollmann, Jan Carl Budich2026-03-09⚛️ quant-ph

Optimization-based Unfolding in High-Energy Physics

Diese Arbeit stellt mit QUnfold ein neuartiges, auf Optimierung basierendes Framework für die Entfaltung von Detektordaten in der Hochenergiephysik vor, das eine QUBO-Repräsentation nutzt, um sowohl klassische als auch quantenannealing-basierte Lösungsverfahren zu ermöglichen und dabei eine wettbewerbsfähige Genauigkeit im Vergleich zu etablierten Methoden erreicht.

Simone Gasperini, Gianluca Bianco, Marco Lorusso, Carla Rieger, Michele Grossi2026-03-09⚛️ quant-ph

Gain-induced spectral non-degeneracy in type-II parametric down-conversion

Die Studie demonstriert, dass im hochverstärkenden Regime der Typ-II-parametrischen Fluoreszenz durch zweite Ordnungs-Dispersionsglieder ein neuartiger, gewinninduzierter spektraler Frequenzverschiebungseffekt auftritt, der zu einer Übergang von degenerierter zu nicht-degenerierter Emission führt und die Unterscheidbarkeit der erzeugten Photonenpaare erhöht, wobei dieser Effekt von einem rigorosen theoretischen Modell vorhergesagt, aber von gängigen räumlich gemittelten Näherungsmodellen nicht erfasst wird.

Behnood Taheri, Denis Kopylov, Manfred Hammer, Torsten Meier, Jens Förstner, Polina Sharapova2026-03-09⚛️ quant-ph

Direct Variational Calculation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Semidefinite Machine Learning

Die vorgestellte Arbeit führt einen datengestützten Rahmen ein, der mittels semidefiniten maschinellen Lernens eine vertexbasierte Approximation der NN-Darstellbarkeit von Zwei-Elektronen-Dichtematrizen ermöglicht, um die Genauigkeit direkter variationsbasierter Berechnungen bei vergleichbarem Rechenaufwand zu steigern, ohne explizite Bedingungen höherer Ordnung zu benötigen.

Luis H. Delgado-Granados, David A. Mazziotti2026-03-09⚛️ quant-ph

In-situ Characterization of Light-Matter Coupling in Multimode Circuit-QED Systems

Diese Arbeit stellt ein allgemeines Messprotokoll vor, das mithilfe von AC-Stark- und Kerr-Effekten die Kopplung an einzelne photonische Moden in multimodalen Circuit-QED-Systemen ohne Einzelphotonenauflösung bestimmt und dies an einem supraleitenden Transmon-Qubit in einem Mikrowellenresonatorgitter validiert.

Kellen O'Brien, Won Chan Lee, Alexandra Behne, Ali Fahimniya, Yu-Xin Wang, Maya Amouzegar, Alexey V. Gorshkov, Alicia J. Kollár2026-03-09⚛️ quant-ph

Two-dimensional matter-wave interferometer, rotational dynamics, and spin contrast

Die Studie untersucht einen zweidimensionalen Materiewellen-Interferometer mit einem NV-Zentren-Nanodiamanten, bei dem durch die Kopplung von räumlicher und Rotationsdynamik sowie gyrostabilisierender Rotation eine räumliche Superposition von etwa 0,21 µm für eine Masse von $10^{-17}$ kg in weniger als 0,013 s realisiert wird, um die Spin-Kontraststabilität zu verbessern.

Ryan Rizaldy, Shrestha Mishra, Anupam Mazumdar2026-03-09⚛️ quant-ph