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quant-ph

10088 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.

🔬 atomic physics

High-order harmonic generation from an atom in a disordered environment

Dieser Artikel zeigt, dass elastische Streuung in einer ungeordneten Umgebung eine lokale Dephasierung eines Photoelektrons induziert, die einen Übergang von quantenmechanischem zu klassischem Verhalten bei der Erzeugung hochordentlicher Harmonischer bewirkt, indem sie das Wellenpaket um instabile periodische Orbits lokalisiert, ein Phänomen, das den in der Echtzeitdynamik beobachteten Quantennarben analog ist.

Simon His, Camille Lévêque, Jérémie Caillat, Richard Taïeb, Jonathan Dubois2026-05-21
⚛️ quantum physics

Collapse of the state vector and nonlocal correlations in quantum mechanics

Dieser Artikel schlägt vor, dass die Standard-Quantenmechanik ohne die Notwendigkeit von Nichtlinearitäten oder ad-hoc-Annahmen sowohl den Mechanismus des Kollapses des Zustandsvektors als auch den Ursprung nichtlokaler Korrelationen in verschränkten Systemen vollständig erklären kann, indem sie zeigt, wie eine einzige Wellenfunktion statistische Messergebnisse für getrennte Teilsysteme kodiert.

Grgeory D. Scholes2026-05-21
⚛️ quantum physics

Boundary Geometry Turns Entanglement into Steering

Dieser Artikel identifiziert einen randgeometrischen Mechanismus im Zustandsraum zweier Qubits, bei dem spezifische tangentialer Berührungen zwischen Bob's bedingten Zuständen und der Grenze der Bloch-Kugel lokale-verborgene-Zustands-Modelle blockieren und damit beweisen, dass Verschränkung für alle Zustände vom Rang zwei und für Zustände vom Rang drei mit einem Produktvektor-Kern Einstein-Podolsky-Rosen-Steering impliziert.

Yu-Xuan Zhang, Jing-Ling Chen2026-05-21
⚛️ quantum physics

Semidefinite Programming for Optimal Quantum Cloning: A Computational Framework

Dieser Beitrag stellt ein Berechnungsframework vor, das Semidefinite Programmierung und den Choi-Jamiolkowski-Isomorphismus nutzt, um für verschiedene Quantenkopierszenarien global optimale, explizit implementierbare Kraus-Operatoren numerisch abzuleiten und damit die Lücke zwischen theoretischen Grenzen und praktischen Anwendungen in verrauschten Quantenkanälen zu schließen.

Jörg Hettel2026-05-21
⚛️ quantum physics

Software Between Quantum and Machine Learning -- And Down to Pulses

Dieser Beitrag stellt ein hochleistungsfähiges Software-Framework innerhalb des Pakets QML-Essentials vor, das die Lücke zwischen abstrakten gate-basierten Modellen und hardwarebewusster Puls-Ebenen-Steuerung überbrückt und so eine nahtlose Integration von Quanten-Machine-Learning mit Optimalsteuerungstechniken für ausdrucksstärkeres und optimiertes Quantensystemdesign ermöglicht.

Maja Franz, Melvin Strobl, Jonathan Hunz, Lukas Scheller, Lucas van der Horst, Eileen Kuehn, Achim Streit, Wolfgang Maue (…)2026-05-21
⚛️ quantum physics

Evidence of Quantum Machine Learning Advantage with Tens of Noisy Qubits

Diese Arbeit zeigt durch Simulationen und Analysen, dass ein klarer Vorteil des Quantenmaschinellen Lernens gegenüber klassischen Festmessungs-Schemata auch auf kurzfristigen, verrauschten Geräten mit lediglich 30 bis 40 Qubits bestehen bleibt, wobei sich die Hauptengpassstelle von der klassischen Berechnung zur Datenerfassung verlagert.

Onur Danaci, Yash J. Patel, Riccardo Molteni, Evert van Nieuwenburg, Vedran Dunjko, Jan A. Krzywda2026-05-21
⚛️ quantum physics

Modeling and Resource Optimization for Quantum Oracles

Dieser Beitrag stellt ein hierarchisches rekursives Synthese-Evaluierungs-Modell (HRSE) zur formalen Orakelbeschreibung vor und schlägt einen adaptiven Algorithmus für den Trade-off zwischen Raum und Tiefe (ASDT) vor, der theoretisch optimale Gaterzahlen erreicht und gleichzeitig die durchschnittliche Schaltungstiefe im Vergleich zum W-Zyklus-Ansatz unter festen Qubit-Beschränkungen um 53,99 % reduziert.

Zhihang Li, Bo Zhao, Chuanbing Han, Jie Zhao, Jinchen Xu, Guoqiang Shu, Yimin Gao, Woji He, Zheng Shan2026-05-21
⚛️ quantum physics

Operator space fragmentation in perturbed Floquet-Clifford circuits

Dieser Artikel zeigt, dass zufällige Floquet-Clifford-Schaltkreise, die uniformen Ein-Qubit-Unitär-Störungen unterliegen, für alle Störungsstärken p<1p < 1 eine robuste Operatorlokalisierung und emergente Erhaltungsgrößen aufweisen, die durch eine Fragmentierung des Operatorraums in disjunkte Sektoren gekennzeichnet sind, welche die Verschränkung unterdrücken und den Einsetzen von Quantenchaos verzögern.

Marcell D. Kovács, Christopher J. Turner, Lluis Masanes, Arijeet Pal2026-05-20
⚛️ quantum physics

Simulating Bell inequalities with Qibo

Dieses Papier stellt pädagogisches Material und Qibo-basierte Software-Tools vor, die in drei Module mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad organisiert sind, um Studierenden zu helfen, Verletzungen der Bell-Ungleichung zu simulieren, wodurch sie fundamentale Quantenkonzepte wie Verschränkung und Nichtlokalität erkunden und gleichzeitig praktische Erfahrung in der statistischen Analyse und im Umgang mit Hardware-Rauschen gewinnen.

Isabella Masina, Giuseppe Lo Presti, Matteo Robbiati, Michele Grossi2026-05-20