quant-ph

Continuous-time quantum walk-based ansätze on neutral atom hardware

Diese Arbeit demonstriert die Implementierung von auf kontinuierlichen Zeit-Quantenwalks basierenden variativen Ansätzen auf Queras Aquila-Neutralatom-Prozessor, wobei eine super-quadratische Konvergenz für unverschränkte Zielzustände sowie eine effiziente Zustandspräparation für verschränkte Zielzustände mit inverser Skalierung der Spektrallücke erreicht wird, wodurch ein praktischer Weg zur Realisierung von Quantenbeschleunigungen auf aktueller analoger Hardware etabliert wird.

Optimality of universal conclusive entanglement concentration protocols

Diese Arbeit legt fundamentale Grenzen für die Erfolgswahrscheinlichkeit universeller konklusiver Verschränkungskonzentrationsprotokolle für reine Zwei-Qubit-Zustände fest, wobei sie die Optimalität eines bekannten Protokolls beweist und gleichzeitig aufzeigt, dass die Anforderung der Universalität einen erheblichen Effizienzverlust erzwingt, was zu einer durchschnittlichen Erfolgswahrscheinlichkeit von lediglich 2/105 über das Haar-Maß führt.

Spatiotemporal dynamics of moiré excitons in van der Waals heterostructures

Breaking $1/\epsilon$ Barrier in Quantum Zero-Sum Games: Generalizing Metric Subregularity for Spectraplexes

Dieses Paper widerlegt die Vermutung, dass semidefiniten Geometrien eine schnelle Konvergenz in Quanten-Nullsummenspielen ausschließen, indem es beweist, dass Algorithmen wie der Optimistic Gradient Descent-Ascent eine $O(\log(1/\varepsilon))$ Last-Iterate-Konvergenz zum Nash-Gleichgewicht durch eine neuartige metrische Subregularitätstheorie für Spectraplexe erreichen.

Quantum Origin of Diffraction from Bright and Dark States

Diese Arbeit erweitert eine partikelbasierte Interpretation des Doppelspaltexperiments auf die Einzelspaltbeugung, indem sie zeigt, dass das Beugungsmuster aus der Projektion von Photonenzuständen auf einen einzelnen hellen Modus resultiert, während Photonen an Intensitätsminima in einem unendlichdimensionalen dunklen Unterraum verbleiben, und stellt somit eine vereinheitlichte quantenmechanische Erklärung bereit, die die Teilchen- und Wellenoptik überbrückt.

Constant-Depth Clifford-Hierarchy Gates via Non-Abelian Surface Codes

Diese Arbeit präsentiert eine konstant-tiefe, topologisch geschützte Methode zur Implementierung logischer Gatter auf beliebigen Ebenen der Clifford-Hierarchie in 2D unter Verwendung nicht-abelscher Oberflächencodes basierend auf dem Quanten-Doppel einer dihedralen Gruppe, wodurch die Einschränkungen des Bravyi–König-Theorems für Pauli-Stabilisator-Codes umgangen werden.

Decoherence across phase-space scales: From compass states to general quantum states

Diese Arbeit zeigt auf, dass Quantenzustände mit feiner skalierten Phasenraummerkmalen, wie etwa Kompass-Zustände und deren Varianten, anfälliger für Umgebungsdekohärenz sind, wodurch eine allgemeine inverse Beziehung zwischen der räumlichen Skala von Quantenmerkmalen und deren Robustheit gegenüber Dekohärenz etabliert wird.

On the construction of graph models realizing given entropy vectors

Diese Arbeit präsentiert einen effizienten Algorithmus zur Konstruktion holographischer einfacher Baumgraphmodelle, die unter einer Chordalitätsbedingung spezifische Entropievektoren realisieren, während sie das Korrelationshypergraph-Toolkit erweitern, um die Detektion unrealisierbarer Entropievektoren ohne Rückgriff auf bekannte holographische Entropie-Ungleichungen zu ermöglichen.

EMU circulation planning for Silesian Railways: case study and a quantum approach

Diese Arbeit präsentiert eine Fallstudie zur täglichen Umlaufplanung von Elektrotriebzügen (EMU) für die Schlesische Eisenbahn, wobei eine hochwertige klassische Mixed-Integer-Linear-Programmierung-Lösung mit Quanten- und Quanten-inspirierten Ansätzen verglichen wird, um die aktuellen Grenzen und das Potenzial von QUBO-basierten Methoden für die reale Eisenbahnoptimierung aufzuzeigen.

Interaction-resolved decomposition of multi-qubit unitaries via computational-basis phases

Dieses Paper führt eine wechselwirkungsaufgelöste Zerlegungsmethode unter Verwendung stützenselektiver Phaseninvarianten ein, um die k-Körper-Wechselwirkungsstruktur von Multi-Qubit-Unitärs eindeutig aufzulösen und zu steuern, was die selektive Synthese spezifischer Vielkörper-Wechselwirkungen ermöglicht, wie am Beispiel eines Stickstoff-Fehlstellen-Spin-Registers demonstriert wird.