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quant-ph

9923 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.

🔬 materials science

Circulators Based on Coupled Quantum Anomalous Hall Insulators and Resonators

Diese Arbeit zeigt, dass topologische Zirkulatoren, die auf gekoppelten Quanten-Anomalen-Hall-Isolatoren und Resonatoren basieren und durch ein asymmetrisches nicht-hermitesches Hatano-Nelson-System modelliert werden, eine überlegene nicht-reziproke Leistung mit einer Isolation von bis zu 50 dB über einen breiten Leistungsbereich erreichen und somit eine vielversprechende Plattform für die Integration von Mikrowellengeräten mit supraleitenden Quanteninformationssystemen bieten.

Luis A. Martinez, Nick Du, Nicholas Materise, Sean O' Kelley, Xian Wu, Gang Qiu, Kang L. Wang, Gianpaolo P. Carosi, Tony (…)2026-06-11
⚛️ quantum physics

Quantum logic operations and algorithms in a single 25-level atomic qudit

Diese Arbeit demonstriert die Machbarkeit hochdimensionalen Quantencomputings durch die experimentelle Realisierung eines 25-stufigen 137^{137}Ba+^+-Ionen-Qudits mit hochpräziser Zustandssteuerung, der Analyse der Fehlerskalierung sowie der erfolgreichen Ausführung komplexer Multi-Qubit-Algorithmen wie des Bernstein-Vazirani-Algorithmus und des Toffoli-Gates innerhalb eines einzelnen Ions.

Pei Jiang Low, Nicholas C. F. Zutt, Gaurav A. Tathed, Crystal Senko2026-06-11
⚛️ quantum physics

Spectral Decimation of Quantum Many-Body Hamiltonians

Diese Arbeit führt die spektrale Dezimierung als ein systematisches und recheneffizientes Diagnosewerkzeug ein, das emergente Symmetrien in Quanten-Vielteilchensystemen quantifiziert, indem es charakteristische Symmetriesektoren identifiziert und dadurch zwischen chaotischer Dynamik, statistischen Mischungen und emergenter Integrabilität in fragmentierten und Many-Body-lokalisierten Systemen unterscheidet.

Feng He, Arthur Hutsalyuk, Giuseppe Mussardo, Andrea Stampiggi2026-06-11
⚛️ quantum physics

Markovian Embeddings of Non-Markovian Open System Dynamics

Diese Arbeit etabliert einen vereinheitlichten theoretischen Rahmen, der eine Familie deterministischer, zeitlokaler Markov-Einbettungen für nicht-Markovsche offene Quantensysteme durch das Unraveling von Gaußschen Bad-Selbstenergien herleitet und dadurch die Verbindungen zwischen bestehenden Methoden wie HEOM und Lindblad-Pseudomoden-Formalismen klärt sowie numerisch stabile und effiziente Simulationen ermöglicht.

Meng Xu, J. T. Stockburger, J. Ankerhold2026-06-11
🔬 physics

Physically Constrained Ensemble Gaussian Process Modelling for Expensive Quantum Systems with Heteroskedastic Noise

Dieses Paper stellt ein Framework für physikalisch beschränkte Ensemble-Gauß-Prozesse (pc-EGP) vor, das physikalische Konsistenzstrafen und Ensemble-Lernen integriert, um aufwendige, heteroskedastische Quantensimulationen präzise zu modellieren, wobei es im Vergleich zu konventionellen Methoden eine überlegene Leistung bei der Vorhersage kritischer Parameter für das Bose-Hubbard-Modell und der Optimierung chemischer Umgebungen für Superfluidität demonstriert.

Arpan Biswas, Surtirtha Paul, Joseph Agada, Matthias Thamm, Adrian Del Maestro2026-06-11
🔬 condensed matter

Exact Dynamics of Topological Order Across a CDW--SPT Transition

Diese Arbeit untersucht die Nichtgleichgewichtsdynamik eines eindimensionalen Systems beim Übergang von einer Ladungsdichtewelle zu einer symmetrie-geschützten topologischen Phase und zeigt auf, dass sowohl plötzliche Quenches als auch langsame Rampen die anfängliche Ordnung auflösen, wobei nur langsame Rampen die topologische Ordnung erfolgreich etablieren, indem sie die Erzeugung von Anregungen unterdrücken, während Quenches aufgrund einer endlichen Defektdichte scheitern.

Pradip Kattel, Yicheng Tang, Natan Andrei2026-06-11
⚛️ quantum physics

Fisher geometry reshapes the effect of incompatibility in multiparameter quantum estimation

Diese Arbeit zeigt, dass in der Multiparameter-Quantenschätzung die Präzisionskosten der Inkompatibilität nicht nur durch deren Gesamtestärke, sondern entscheidend durch deren Verteilung relativ zur Eigenbasis der Quanten-Fisher-Information bestimmt werden, was verdeutlicht, dass die Konzentration von Inkompatibilität auf eine einzige Parameterebene den gesamten Trade-off-Kosten tatsächlich reduzieren kann, indem sie eine effektivere Umgestaltung der Fisher-Geometrie ermöglicht.

Jiayu He, Matteo G. A. Paris2026-06-11
🔬 physics

Dissociative recombination and ion-pair formation in HeH+\mathrm{HeH^+} isotopologues: A time-dependent wave-packet study including rotational coupling

Diese Studie verwendet zeitabhängige Wellenpaket-Ausbreitung, um zu zeigen, dass die Einbeziehung eines großen Manifolds an Resonanzzuständen und Rotationskopplungen die Wirkungsquerschnitte für die dissoziative Rekombination und die resonante Ionenpaarbildung für HeH+\mathrm{HeH^+}-Isotopologe signifikant erhöht, wodurch die entscheidende Rolle multi-zuständiger nichtadiabatischer Effekte bei der genauen Modellierung von Elektron-Molekül-Kollisionen in astrophysikalischen Plasmen hervorgehoben wird.

Sifiso Musa Nkambule, Malibongwe Tsabedze, Oscar N. Mabuza, Mbuso K. Matfunjwa2026-06-11
⚛️ quantum physics

Rolling Stock Planning Using the Quantum Approximate Optimization Algorithm

Dieses Paper präsentiert ein hybrides Divide-and-Conquer-Framework, das die Rollmaterialplanung als Problem des maximalgewichtigen unabhängigen Knotens (Maximum-Weight Independent Set) umformuliert und den Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) sowohl auf klassischen Simulatoren als auch auf dem IQM Emerald Quantengerät evaluiert, wobei demonstriert wird, dass die Erhöhung der Subgraph-Größen innerhalb dieses Ansatzes effektiv die Lücke zwischen approximativen und exakten Lösungsmethoden schließt.

Jiří Guth Jarkovský, Patricia Bickert, Elisabeth Wybo, Martin Leib2026-06-11