Gradient-descent methods for scalable quantum detector tomography

Die vorgestellte Arbeit stellt eine auf Gradientenabstieg basierende Methode zur skalierbaren Quantendetektortomographie vor, die im Vergleich zu herkömmlichen konvexen Optimierungsverfahren bei Rauschen und begrenzten Ressourcen eine höhere oder vergleichbare Rekonstruktionsgüte in deutlich kürzerer Zeit erreicht und sich zudem auf phasensensitive Detektoren erweitern lässt.

Amanuel Anteneh, Olivier Pfister2026-03-06⚛️ quant-ph

Comparing quantum channels using Hermitian-preserving trace-preserving linear maps: A physically meaningful approach

Diese Arbeit stellt einen physikalisch fundierten Ansatz vor, um Quantenkanäle mithilfe hermitisch-erhaltender, spur-erhaltender linearer Abbildungen zu vergleichen, indem sie eine Präordnung definiert, die es ermöglicht, aus den Ausgangsstatistiken eines Kanals auf einen anderen zu schließen und die physikalische Implementierbarkeit sowie die Inkompatibilität von Quantengeräten zu charakterisieren.

Arindam Mitra, Jatin Ghai2026-03-06⚛️ quant-ph

Engineer coherent oscillatory modes in Markovian open quantum systems

Die Autoren stellen ein neues Framework vor, das es ermöglicht, in Markovschen offenen Quantensystemen durch geschicktes Engineering von Hamilton- und Sprungoperatoren in einer gemeinsamen blockdiagonalen Form persistente kohärente Oszillationen zu erzeugen, wobei der Dissipator im Gegensatz zu decoherence-freien Unterräumen allgemein nicht verschwindet.

Chun Hei Leung, Pak-Tik Fong, Tianyi Yan, Weibin Li2026-03-06⚛️ quant-ph

A regularisation method to obtain analytical solutions to the de Broglie Bohm wave equation

Die Arbeit entwickelt ein Regularisierungsframework auf Basis der Fisher-Information, das analytische Lösungen der stationären de-Broglie-Bohm-Gleichung ermöglicht, indem es einen inversen quadratischen Regularisierungsterm in das effektive Potential einführt und eine universelle kanonische Beziehung nahe Amplitudennullstellen herleitet.

Anand Aruna Kumar, S. K. Srivatsa, Rajesh Tengli2026-03-06⚛️ quant-ph

Analytical study of birefringent cavities for axion-like dark matter search

Diese Studie entwickelt ein rigoroses, nichtstörungstheoretisches Rahmenwerk zur Quantifizierung von Birefringenz- und Justierfehlern in optischen Resonatoren, um deren Einfluss auf die Empfindlichkeit bei der Suche nach axionähnlicher Dunkler Materie zu analysieren und zeigt, dass sich die negativen Effekte von Justierfehlern durch eine geeignete Nachwahl minimieren lassen, während Birefringenz im Hochmassenbereich zu zusätzlichen Resonanzspitzen führt.

Tadashi Kuramoto, Yasutaka Imai, Takahiko Masuda + 3 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Gauge Symmetry in Quantum Simulation

Dieser Beitrag stellt ein universelles und effizientes Quantensimulationsframework für nicht-Abelsche Eichtheorien vor, das durch die Nutzung sowohl singulärer als auch nicht-singulärer Darstellungen, explizite Abbildungen auf Pauli-String-Hamiltoniane und eine Orbifold-Gitter-Basis konzeptionelle Klarheit sowie praktische Werkzeuge für skalierbare QCD-Simulationen bietet.

Masanori Hanada, Shunji Matsuura, Andreas Schafer, Jinzhao Sun2026-03-06⚛️ quant-ph

Quantum two-dimensional superintegrable systems in flat space: exact-solvability, hidden algebra, polynomial algebra of integrals

Diese Übersichtsarbeit analysiert sechs zweidimensionale quantenmechanische superintegrable Systeme im flachen Raum, zeigt deren exakte Lösbarkeit und bestätigt die Montreal-Vermutung, indem sie eine gemeinsame verborgene Lie-Algebra-Struktur sowie Polynomalgebren von Integralsystemen nachweist.

Alexander V Turbiner, Juan Carlos Lopez Vieyra, Pavel Winternitz2026-03-06⚛️ quant-ph

Dirac-Bergmann algorithm and canonical quantization of kk-essence cosmology

Diese Arbeit entwickelt ein allgemeines Schema zur kanonischen Quantisierung von kk-Essenz-Kosmologie in der Skalar-Tensor-Theorie mittels des Dirac-Bergmann-Algorithmus, führt zu einer Wheeler-DeWitt-Gleichung vom Typ der masselosen Klein-Gordon-Gleichung und untersucht am Beispiel eines tachyonischen Feldes Phänomene wie das Durchqueren des Phantom-Bereichs sowie die Vermeidung von Singularitäten unter verschiedenen Randbedingungen.

Andrés Lueiza-Colipí, Andronikos Paliathanasis, Nikolaos Dimakis2026-03-06⚛️ quant-ph

An Approach to Probing Particles and Quasi-particles in the Condensed Bose-Hubbard Model

Diese Arbeit untersucht, wie die gezielte Wahl der Parameter bei der Phasenkontrastabbildung von Bose-Einstein-Kondensaten nicht nur bestimmt, ob man Elementarteilchen oder Quasiteilchen beobachtet, sondern auch den durch die Messung verursachten Rückstoß und die Erzeugung von Quasiteilchen steuert, was sowohl für das Verständnis von Vielteilchensystemen als auch für Tests von Quantengravitationsmodellen relevant ist.

Huy Nguyen, Yu-Xin Wang, Jacob M. Taylor2026-03-06⚛️ quant-ph

Systematic Characterization of Transmon Qubit Stability with Thermal Cycling

Diese Studie zeigt, dass sich zwar die intrinsischen Parameter von Transmon-Qubits über ein Jahr und vier thermische Zyklen hinweg als stabil erweisen, die Umgebungsbedingungen wie magnetische Flussverschiebungen und TLS-Defekte jedoch nach jedem Zyklus einer signifikanten stochastischen Umkonfiguration unterliegen, was eine automatisierte Neujustierung für skalierbare Quantensysteme erforderlich macht.

Cong Li, Zhaohua Yang, Xinfang Zhang + 3 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Generalized entropic uncertainty relation and non-classicality in Schwarzschild black hole

Diese Studie leitet eine neuartige, deutlich strengere generalisierte entropische Unsicherheitsrelation für Vielteilchensysteme her, wendet sie auf Schwarzschild-Schwarze Löcher an und zeigt dabei, dass mit steigender Hawking-Temperatur die Quantenkohärenz abnimmt, die Messunsicherheit ihr Maximum erreicht und für GHZ-Zustände eine exakte Äquivalenz zwischen Verschränkung und l1l_1-Norm-Kohärenz besteht.

Rui-Jie Yao, Dong Wang2026-03-06⚛️ quant-ph

Subluminal and superluminal velocities of free-space photons

Die Arbeit zeigt unter Verwendung elektromagnetischer Feldtheorie, skalare Wellenpaketausbreitung und quantenmechanischer Formalismen, dass sich räumlich lokalisierte Wellenpakete im freien Raum durch eine unterlichtschnelle Gruppengeschwindigkeit und eine überlichtschnelle Phasengeschwindigkeit auszeichnen, deren Produkt stets c2c^2 ergibt, und illustriert diese Erkenntnisse anhand expliziter Berechnungen für Gauß- und höherordnige Strahlen sowie durch eine Diskussion der Quantenmechanik des Photons.

Konstantin Y. Bliokh2026-03-06⚛️ quant-ph

Non-commutative Index of Measurement-only Entanglement Phase Transition

Diese Arbeit identifiziert einen quantitativen nicht-kommutativen Index, der zeigt, dass das Auftreten einer Volumen-Gesetz-Phase in reinen Messmodellen durch die nicht-kommutative Struktur des Messensembles bestimmt wird und der kritische Punkt durch eine universelle lineare Skalierung der kritischen Nicht-Kommutativität mit dem Messbereich charakterisiert ist.

Zhichen Huang, Chunxiao Du, Yang Zhou, Zhisong Xiao2026-03-06⚛️ quant-ph

Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor

Die Forscher demonstrieren erstmals die Erzeugung einzelner Photonen durch individuelle atomare Leerstellen in einem Halbleiter, die mittels eines Rastertunnelmikroskops mit einer räumlichen Auflösung von weniger als 1 Nanometer angeregt werden, wodurch eine elektrisch adressierbare Quantenlichtquelle auf atomarer Ebene realisiert wird.

Gagandeep Singh, Xiaodan Lyu, Bi Qi Chong + 11 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Nonclassical Many-Body Superradiant States with Interparticle and Spin-Momentum Entanglement

Die Studie präsentiert ein Kreuzkavitätssystem, das durch rein kollektive dissipative Dynamik nichtklassische, stationäre Superradianz-Zustände mit Spin-Bewegungs- und Teilchenverschränkung erzeugt und damit eine über die Mittelwertfeldnäherung hinausgehende Beschreibung sowie Anwendungen für quantenverbesserte Beschleunigungssensoren ermöglicht.

Jarrod T. Reilly, Gage W. Harmon, John Drew Wilson, Murray J. Holland, Simon B. Jäger2026-03-06⚛️ quant-ph