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quant-ph

10377 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.

⚛️ Quantenphysik

Broken Quantum: A Systematic Formal Verification Study of Security Vulnerabilities Across the Open-Source Quantum Computing Simulator Ecosystem

Die Studie „Broken Quantum" führt die erste umfassende formale Sicherheitsprüfung des Open-Source-Ökosystems für Quantencomputing-Simulatoren durch, bei der mittels des COBALT QAI-Tools 547 kritische Schwachstellen in 45 Frameworks identifiziert und formal verifiziert wurden, darunter neuartige Angriffsvektoren wie QASM-Injektion und ein dokumentierter Fall der Übertragung von Sicherheitslücken in US-Nationallabor-Infrastrukturen.

Dominik Blain2026-04-09
⚛️ Quantenphysik

Towards National Quantum Communication in Europe: Planning and Sizing Terrestrial QKD Networks

Die Arbeit stellt eine reproduzierbare Planungsmethodik vor, um die Dimensionierung und den Bedarf an terrestrischen QKD-Netzwerken für nationale Infrastrukturen im Rahmen der EuroQCI zu ermitteln, wobei ein Fallbeispiel aus Österreich als Basis für Skalierungsregeln in der gesamten EU dient.

Sebastian Raubitzek, Werner Strasser, Sebastian Ramacher, Thomas Lebeth, Andreas Neuhold, Christoph Pacher2026-04-09
⚛️ Quantenphysik

A hardware efficient quantum residual neural network without post-selection

Die Autoren stellen eine hardware-effiziente Quanten-residualneuronale Netzarchitektur vor, die deterministische lineare Kombinationen zur Implementierung von Residualverbindungen nutzt, um Post-Selection zu vermeiden, das Problem der barren plateaus zu mildern und gleichzeitig eine hohe Genauigkeit sowie Robustheit bei einem zehnfach reduzierten Gate-Aufwand für nahe-zukünftige Quantenprozessoren zu erreichen.

Amena Khatun, Akib Karim, Muhammad Usman2026-04-09
🔢 Mathematik

Quantum Relative-alpha-Entropies: A Structural and Geometric Perspective

Die Arbeit führt eine neue Quanten-Relative-Alpha-Entropie ein, die als rein geometrisches Maß der Unterscheidbarkeit von Quantenzuständen fungiert, außerhalb der klassischen f-Divergenz-Klasse liegt und durch nichtlineare Konvexität sowie eine exakte Korrespondenz zu klassischen Verteilungen neue strukturelle Einsichten bietet.

Sayantan Roy, Atin Gayen, Aditi Kar Gangopadhyay, Sugata Gangopadhyay2026-04-09
🔬 Festkörperphysik

A Practical Introduction to Tensor Network Renormalization with TNRKit.jl

Der Artikel stellt TNRKit.jl, ein Open-Source-Julia-Paket zur tensornetzwerk-basierten Renormierung von zweidimensionalen und dreidimensionalen klassischen statistischen Modellen und euklidischen Gitterfeldtheorien vor, das symmetrieerhaltende Algorithmen zur Berechnung thermodynamischer Größen und universeller konformer Daten bereitstellt und gleichzeitig als praxisorientierte Einführung in das TNR-Framework dient.

Victor Vanthilt, Adwait Naravane, Chenqi Meng, Atsushi Ueda2026-04-09
⚛️ Quantenphysik

Scalable on-chip integration of diamond color centers for cryogenic quantum photonics

Die Autoren stellen eine skalierbare, chipintegrierte photonische Kristallresonator-Plattform mit Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Diamant vor, die durch Purcell-Verstärkung bei kryogenen Temperaturen eine erfolgreiche Integration für die Quantenkommunikation demonstriert.

H. Kurokawa, K. Sato, M. Kamata, S. Ishida, H. Matsukiyo, N. Pholsen, M. Nishioka, S. Ji, H. Otsuki, S. Hachuda, M. Kuni (…)2026-04-09
🔬 Optik

A Simple and Robust Balanced Homodyne Detector for High-Repetition-Rate Pulsed Sources

Die Autoren stellen einen robusten und einfachen balancierten Homodyn-Detektor vor, der ohne Rückkopplungsschleifen direkt den Photostrom bei hochfrequenten gepulsten Quellen (100 MHz) verstärkt und dabei eine hervorragende Linearität sowie eine schrotrauschlimitierte Leistung für Anwendungen in der Quantenoptik und der kontinuierlichen Variablen-Quanteninformationsverarbeitung erreicht.

Samuele Altilia, Edoardo Suerra, Pietro Puppi, Sebastiano Corli, Enrico Prati, Simone Cialdi2026-04-09
⚛️ Quantenphysik

QNAS: A Neural Architecture Search Framework for Accurate and Efficient Quantum Neural Networks

Das Paper stellt QNAS vor, ein Neural-Architecture-Search-Framework, das durch die gemeinsame Optimierung von Validierungsfehler, Laufzeitkosten und dem Aufwand für das Schneiden von Schaltkreisen mittels eines NSGA-II-basierten Ansatzes effiziente und genaue hybride Quanten-Neuronale Netzwerke für NISQ-Hardware automatisch entwirft.

Kooshan Maleki, Alberto Marchisio, Muhammad Shafique2026-04-09
⚛️ Quantenphysik

Continuous-variable two-dimensional cluster states in the microwave domain

Die Studie demonstriert die experimentelle Realisierung von zweidimensionalen, kontinuierlich variablen Clusterzuständen zwischen 191 Mikrowellenfrequenzmoden mittels eines Josephson-Parametrischen Verstärkers, wobei durch gezielte Pumpkonfigurationen Gitterstrukturen erzeugt und deren Verschränkungseigenschaften erfolgreich nachgewiesen wurden.

Fabio Lingua, Michele Cortinovis, J. C. Rivera Hernández, David B. Haviland2026-04-09