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1699 Arbeiten

Quantum Physics-Informed Neural Networks for Maxwell's Equations: Circuit Design, "Black Hole" Barren Plateaus Mitigation, and GPU Acceleration

Diese Studie stellt ein hybrides Quantum Physics-Informed Neural Network (QPINN) vor, das durch die Integration von Energieerhaltungssätzen und GPU-beschleunigten Quantenschaltkreisen die Genauigkeit bei der Lösung zweidimensionaler Maxwell-Gleichungen im Vergleich zu klassischen PINNs um bis zu 19 % steigert und gleichzeitig das Phänomen der „Black Hole"-Barren Plateaus effektiv mitigiert.

Ziv Chen, Gal G. Shaviner, Hemanth Chandravamsi, Shimon Pisnoy, Steven H. Frankel, Uzi Pereg2026-03-06⚛️ quant-ph

Secure key distribution based on Popescu-Rohrlich box fraction of dimensionally restricted nonlocality

Die Arbeit zeigt, dass der Popescu-Rohrlich-Anteil dimensionsbeschränkter Nichtlokalität als Ressource für die sichere Quantenschlüsselverteilung genutzt werden kann, selbst wenn keine Verschränkung zertifiziert ist, indem sie nachweist, dass jede nichtsignierende Korrelation mit dieser Eigenschaft Geheimhaltung gegenüber einem ebenfalls dimensionsbeschränkten Angreifer gewährleistet.

Chellasamy Jebarathinam2026-03-06⚛️ quant-ph

A scalable quantum-neural hybrid variational algorithm for ground state estimation

Die Autoren stellen den unitären variationalen Quanten-Neuronen-Hybrid-Eigensolver (U-VQNHE) vor, der durch die Durchsetzung unitärer neuronaler Transformationen die Normalisierungsprobleme und die exponentielle Skalierung des Messaufwands des ursprünglichen VQNHE behebt und dabei eine verbesserte Genauigkeit und Stabilität bei der Grundzustandsschätzung gewährleistet.

Minwoo Kim, Kyoung Keun Park, Uihwan Jeong, Sangyeon Lee, Taehyun Kim2026-03-06⚛️ quant-ph

Can a Quantum Computer Simulate Nuclear Magnetic Resonance Spectra Better than a Classical One?

Die Studie zeigt, dass ein neu entwickelter klassischer Algorithmus mit Clustering-Näherung NMR-Spektren effizient simulieren kann, was die Notwendigkeit eines exponentiellen Ressourcenbedarfs und damit das Potenzial für einen quantenmechanischen Vorteil in diesem Bereich infrage stellt.

Keith R. Fratus, Nicklas Enenkel, Sebastian Zanker, Jan-Michael Reiner, Michael Marthaler, Peter Schmitteckert2026-03-06⚛️ quant-ph

Block encoding the 3D heterogeneous Poisson equation with application to fracture flow

Diese Arbeit untersucht die Machbarkeit von Quantenalgorithmen zur Lösung der 3D-heterogenen Poisson-Gleichung für Frakturströmungen, zeigt dabei zwar eine exponentielle Speicherersparnis und eine verbesserte Laufzeit gegenüber klassischen Methoden, identifiziert jedoch die begrenzte Wirksamkeit von Vorkonditionierung bei der Blockkodierung als entscheidendes Hindernis für den vollen Quantenvorteil.

Austin Pechan, John Golden, Daniel O'Malley2026-03-06⚛️ quant-ph

SO(n) Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki states as conformal boundary states of integrable SU(n) spin chains

Die Autoren konstruieren eine Klasse von konformen Randzuständen mit SO(n)-Symmetrie im SU(n)₁-WZW-Modell, identifizieren diese als Grundzustände von SO(n)-Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki-Spin-Ketten und berechnen mittels der Integrierbarkeit des SU(n)-Uimin-Lai-Sutherland-Modells analytisch die zugehörige Affleck-Ludwig-Randentropie.

Yueshui Zhang, Ying-Hai Wu, Meng Cheng + 1 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Decoherent histories with(out) objectivity in a (broken) apparatus

Die Studie zeigt, dass in einem solvable Modell zwar in beiden Phasen (Messgerät und Scrambler) näherungsweise dekoherente Geschichten entstehen, sich jedoch die Messgerät-Phase durch Nicht-Ergodizität und die Korrelation mit dem gemessenen Qubit auszeichnet, was eine klare Unterscheidung zwischen den Konzepten der dekoherenten Geschichten und der umweltinduzierten Dekohärenz ermöglicht.

Benoît Ferté, Davide Farci, Xiangyu Cao2026-03-06⚛️ quant-ph

Driven-Dissipative Landau Polaritons: Two Highly Nonlinearly-Coupled Quantum Harmonic Oscillators

Die Arbeit zeigt, dass ein System aus einem transversal getriebenen, ladungsneutralen Teilchen in einem synthetischen Eichpotential und einem optischen Hohlraum als zwei stark nichtlinear gekoppelte Quanten-Oszillatoren beschrieben werden kann, wodurch hybride „Landau-Polaritonen" mit einzigartigen Quanteneigenschaften und komplexer Nichtgleichgewichtsdynamik entstehen.

Farokh Mivehvar2026-03-06⚛️ quant-ph

Design and Dynamics of Two-Qubit Gates with Motional States of Electrons on Helium

Diese Studie demonstriert durch numerische Simulationen, dass sich Zwei-Qubit-Quantengatter (insbesondere iSWAP\sqrt{i\mathrm{SWAP}} und CZ) mit Elektronen auf flüssigem Helium durch zeitabhängige Potentialanpassung mit extrem hohen Fidelitäten von bis zu 0,999 und sehr kurzen Ausführungszeiten realisieren lassen, wobei die Stabilität unter nicht-idealen Bedingungen sowie der Einfluss von Abschirmung und Dekohärenz analysiert werden.

Oskar Leinonen, Jonas B. Flaten, Stian D. Bilek, Øyvind S. Schøyen, Morten Hjorth-Jensen, Niyaz R. Beysengulov, Zachary J. Stewart, Jared D. Weidman, Angela K. Wilson2026-03-06⚛️ quant-ph

Gaussian fermionic embezzlement of entanglement

Die Autoren zeigen, dass die Entanglement-Embezzlement-Eigenschaft eine generische Eigenschaft fermionischer Gaußscher Zustände ist und dass Gaußsche Operationen ausreichen, um beliebige Gaußsche verschränkte Zustände aus einem solchen Embezzler-Zustand zu extrahieren, wobei sie neue Abschätzungen zwischen der Kovarianz-Distanz und der Spur-Norm für Gaußsche Zustände herleiten.

Alessia Kera, Lauritz van Luijk, Alexander Stottmeister, Henrik Wilming2026-03-06⚛️ quant-ph

Strong Disorder Renormalization Group Method for Bond Disordered Antiferromagnetic Quantum Spin Chains with Long Range Interactions: Excited States and Finite Temperature Properties

Diese Arbeit erweitert die Strong Disorder Renormalization Group-Methode auf angeregte Zustände und endliche Temperaturen in bond-disorderten antiferromagnetischen Quantenspin-Ketten mit langreichweitigen Wechselwirkungen, wobei sie die Verteilung der Kopplungskonstanten sowie thermodynamische Eigenschaften wie magnetische Suszeptibilität und Verschränkungsentropie analysiert.

Stefan Kettemann2026-03-06⚛️ quant-ph

Mixed-State Measurement-Induced Phase Transitions in Imaginary-Time Dynamics

Die Arbeit stellt die Messung-geschmückte Imaginärzeitentwicklung (MDITE) als neues Rahmenwerk vor, das durch den Wettbewerb zwischen kohärenzherstellender Dynamik und Dekohärenz neue Klassen von gemischtzustandsbedingten Phasenübergängen in nichtgleichgewichtigen Quantensystemen aufdeckt und dabei kritische Verhaltensweisen zeigt, die von bekannten Universalitätsklassen abweichen.

Yi-Ming Ding, Zenan Liu, Xu Tian, Zhe Wang, Yanzhang Zhu, Zheng Yan2026-03-06⚛️ quant-ph

Metabolic quantum limit to the information capacity of magnetoencephalography

Die Studie leitet eine technologieunabhängige Obergrenze für die Informationskapazität der Magnetoenzephalographie von 2,2 Mbit/s her, die sich aus dem metabolischen Energiebudget des Gehirns und dem quantenmechanischen Rauschlimit ergibt und eine fundamentale Kompromissbeziehung zwischen räumlicher und zeitlicher Auflösung aufzeigt.

E. Gkoudinakis, S. Li, I. K. Kominis2026-03-06✓ Author reviewed ⓘ⚛️ quant-ph