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SparQSim: Simulating Scalable Quantum Algorithms via Sparse Quantum State Representations

Dieser Beitrag stellt SparQSim vor, einen auf C++ basierenden Quantensimulator, der spärliche Zustandsdarstellungen nutzt, um großskalige, komplexe Quantenalgorithmen – einschließlich solcher mit QRAM- und Orakeloperationen – effizient zu simulieren und dabei bei hochspärlichen Schaltkreisen eine überlegene Leistung in Bezug auf Geschwindigkeit und Speichernutzung gegenüber herkömmlichen, auf der Schrödinger-Gleichung basierenden Methoden demonstriert.

Quantum advantage from negativity of work quasiprobability distributions

Dieser Artikel stellt eine direkte Verbindung zwischen zwei scheinbar unterschiedlichen Konzepten der Quantenthermodynamik her, indem er zeigt, dass die asymptotische Negativität von Arbeits-Quasiwahrscheinlichkeitsverteilungen im Limes großer Zellen als eindeutiger Indikator für einen Quantenvorteil beim Laden von Quantenbatterien dient.

Scaling of entanglement entropy and correlations in the variable-range extended Ising model

Diese Arbeit untersucht die Skalierung von Zwei-Punkt-Korrelationsfunktionen und bipartiter Verschränkung im genau lösbaren Ising-Modell mit variabler Reichweite und zeigt, dass die Verschränkung am kritischen Punkt sowie nach einem Quench mit zunehmender Koordinationszahl $\mathcal{Z}$ unabhängig von der Teilungsgröße und dem Exponenten $\alpha$ einem Potenzgesetz folgt.

Pump-Threshold-Free Frequency Comb via Cavity Floquet Engineering

In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Erzeugung integrierter Frequenzkämme mittels Cavity-Floquet-Engineering vorgestellt, der durch periodische Modulation der Resonanzfrequenz einen schwellenwertunabhängigen und extrem energiesparenden Betrieb im Nanowatt-Bereich ermöglicht.

Q-ball mechanism of electron transport and spin excitations properties of high-T$_c$ superconductors

Diese Arbeit schlägt vor, dass die Hochtemperatur-Supraleitung in Cupraten durch ein Gas aus Q-Ball-Solitonen (kohärent kondensierte Spin-/Ladungsdichtewellen) erklärt werden kann, deren Wechselwirkung mit Fermionen und Spinanregungen die charakteristischen Merkmale wie den „Strange Metal“-Widerstand, die Pseudogap-Phase und die „Hourglass“-Dispersion reproduziert.

Fractional Angular Momentum and Quasi-Probability Densities for Angular Degrees of Freedom

Diese Arbeit untersucht zwei-parameter-basierte Quasi-Wahrscheinlichkeitsdichten für Winkel- und Drehimpulsparameter, um das Quantenverhalten von Zuständen mit fraktionalem mittlerem Drehimpuls zu analysieren und zeigt auf, dass Quanteneigenschaften auch ohne diese Dichten allein durch Messunsicherheiten nachweisbar sind.

Localized Fock Space Cages in Kinetically Constrained Models

Quantum Glassiness From Efficient Learning

Dieser Artikel zeigt, dass das Finden von nahezu-Grundzuständen bestimmter ungeordneter nicht-stoquastischer Quantensysteme für Lipschitz-Quantenalgorithmen algorithmisch schwer ist, indem er die Quantum Overlap Gap Property (QOGP) einführt und sie mit effizienten lokalen Lernalgorithmen verknüpft, wodurch nachgewiesen wird, dass Standard-Quantenmethoden wie Annealing und variationelle Ansätze für diese Systeme versagen, sofern sie nicht für super-logarithmische Zeit ausgeführt werden.

Multipartite Hardy paradox unlocks device-independent key sharing

Diese Arbeit stellt ein neues Protokoll für die geräteunabhängige Quantenschlüsselverteilung zwischen mehreren Parteien vor, das durch die Nutzung des multipartiten Hardy-Paradoxons den geheimen Schlüssel direkt aus den Messungseinstellungen statt aus den Messergebnissen generiert und so eine flexible, skalierbare und robuste Kommunikation ermöglicht.

Online Voting using Point to MultiPoint Quantum Key Distribution

Dieses Paper schlägt die Nutzung von Punkt-zu-Mehrpunkt-Quantenschlüsselaustausch (QKD) mittels Zeit- und Wellenlängenmultiplexverfahren in passiven optischen Netzen vor, um die Sicherheit von Online-Wahlsystemen zu erhöhen.