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quant-ph

10986 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

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
🤖 Maschinelles Lernen

Quantum Evolution Kernel for Node-Attributed Graphs

Dieses Paper schlägt einen neuartigen Quantenentwicklungs-Kernel für knotenattributierte Graphen vor, der eine Drei-Niveau-Quantenzustandskodierung und die Wasserstein-Distanz nutzt, um im Vergleich zu klassischen auf der Jensen-Shannon-Distanz basierenden Methoden eine höhere Genauigkeit bei Aufgaben der Ziffernerkennung zu erreichen, wobei alles auf Neutralatom-Quantencomputern unter Verwendung von Pasquals Pulser-Bibliothek simuliert wurde.

Manuel Padovani, Alessandra Di Pierro, Claudia Daffara2026-10-28
🔬 Festkörperphysik

Quantum Fisher Information Deficit as a Geometric Signature of Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking

Diese Arbeit etabliert das Defizit der Quanten-Fisher-Information als modellunabhängige geometrische Signatur für den Übergang von starker zu schwacher spontaner Symmetriebrechung in offenen Systemen und zeigt auf, dass eine persistente Lücke zur maximalen QFI unter symmetgieneutralen Paarrotationen als quantitative informationsgeometrische Charakterisierung thermischer SW-SSB dient, selbst wenn konventionelle geladene Fernordnung abwesend ist.

Zhang-Chi Yin, Wei Zheng2026-10-28
🔬 Physik

Experimental Geometric State Preparation on the Bloch Sphere Via Linear Mechanical Resonator

Diese Arbeit demonstriert experimentell die Präparation und Rekonstruktion geometrischer Zustände auf einer Bloch-Sphäre unter Verwendung eines klassischen linearen Zwei-Massen-Drei-Feder-Mechaniksystems, wobei abstimmbare Superpositionen von symmetrischen und antisymmetrischen Eigenmoden über Randanregungen gesteuert werden, um die Dynamik des Zwei-Moden-Mannigfaltigkeitsraums zu validieren.

Abrar N-E Faiaz, Donte McMullen, Kazi T Mahmood, M. Arif Hasan, Pierre Deymier, Keith Runge, Joshua A. Levine2026-10-28
🔬 Materialwissenschaft

Dynamical quantum simulations as laboratories for quantum information

Diese Arbeit zeigt, dass dynamische Quantensimulationen, die typischerweise zur Berechnung spezifischer Antwortfunktionen konzipiert sind, inhärent Vielteilchenzustände präparieren, die als vielseitige Laboratorien zur Untersuchung breiterer Quanteninformationskonzepte wie klassischer Bit-Kodierung, Verschränkungsdynamik und Quantenkommunikationsraten umgenutzt werden können.

Su Yeon Chang, Hailey S. Murray, Brian Barch, Greeshma Oruganti, Luis Pedro García-Pintos, Martin Larocca, Mark M. Wilde (…)2026-10-28
⚛️ Hochenergietheorie

Meet-in-the-Middle Compilation of the [CNOT][\mathrm{CNOT}] Class with Fibonacci Anyons

Diese Arbeit präsentiert eine GPU-beschleunigte Meet-in-the-Middle-Kompilierungsstrategie, die erfolgreich Low-Leakage-Fibonacci-Anyonen-Zöpfe für die [CNOT][\text{CNOT}]-Klasse bis zur Länge 72 identifiziert, während sie gleichzeitig theoretische Schranken für das Leakage festlegt und beweist, dass die erschöpfende Suche die Zufallsstichprobenverfahren übertrifft, um optimale Zöpfe bei ausreichenden Längen zu finden.

Matvei Fedin, Andrey Morozov2026-10-28