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Characterization of Phase Transitions in a Lipkin-Meshkov-Glick Quantum Brain Model

Diese Arbeit untersucht ein durch das Lipkin-Meshkov-Glick-Modell inspiriertes Quantenhirn-Modell und zeigt, dass biologisch motivierte synaptische Rückkopplung die Phasenstruktur signifikant verändert, indem sie den paramagnetischen Bereich auf Kosten ferromagnetischer Phasen erweitert und kritische Grenzen durch longitudinale Felder weiter verschiebt, was mittels Husimi-Verteilung, Wehrl-Entropie und Mean-Field-Dynamik analysiert wird.

Elvira Romera, Joaquín J. Torres2026-03-05⚛️ quant-ph

Symmetry-protected topology and deconfined solitons in a multi-link $\mathbb{Z}_2$ gauge theory

Die Studie zeigt, dass in einer $\mathbb{Z}_2$ -Eichtheorie auf einem Mehrfachgraphen mit ungerader Linkanzahl durch Symmetrie-geschützten topologischen Ordnungs und dekonfinierte Solitonen Ladungsfractionalisierung und damit Ladungsentkopplung auch bei Vorhandensein langer Anziehungskräfte ermöglicht wird.

Enrico C. Domanti, Alejandro Bermudez2026-03-05⚛️ quant-ph

Mitigating many-body quantum crosstalk with tensor-network robust control

Die Studie zeigt, dass die Kombination von Tensor-Netzwerk-Simulationen mit dem GRAPE-Algorithmus und zufälliger Stichprobenziehung über Rauschen effizient viele Körper-Quantenübersprechen unterdrückt und somit hochpräzise Operationen auf großen Quantensystemen ermöglicht.

Nguyen H. Le, Florian Mintert, Eran Ginossar2026-03-05⚛️ quant-ph

Variational Quantum Transduction

Die Arbeit stellt ein Variational Quantum Transduction (VQT)-Framework vor, das mithilfe von Werkzeugen des nahen Quantencomputings Protokolle zur kohärenten Signalübertragung zwischen verschiedenen Frequenzbereichen systematisch optimiert und dabei insbesondere nicht-adaptive Schemata in Bezug auf die Quanteninformationsrate übertrifft.

Pengcheng Liao, Haowei Shi, Quntao Zhuang2026-03-05⚛️ quant-ph

Resource-Efficient Emulation of Majorana Zero Mode Braiding on a Superconducting Trijunction

Diese Arbeit stellt eine ressourceneffiziente Methode zur Emulation des Verflechtens von Majorana-Nullmoden auf einem supraleitenden Quantenprozessor vor, die durch die Einführung direkter Verflechtungsoperatoren den Gate-Aufwand im Vergleich zu adiabatischen Ansätzen signifikant reduziert und sich auf erweiterte Trijunction-Architekturen verallgemeinern lässt.

Rahul Signh, Weixin Lu, Kaelyn J Ferris + 1 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Quantum anomaly for benchmarking quantum computing

Die Autoren nutzen die exakte axiale Anomalie in Gittereichtheorien als Benchmark, um auf dem trapped-ion Quantencomputer „Reimei" erfolgreich den Anomaliekoeffizienten zu reproduzieren und damit die Verifizierungsfähigkeit aktueller Quantencomputer zu demonstrieren.

Tomoya Hayata, Arata Yamamoto2026-03-05⚛️ quant-ph

Overflow-Safe Polylog-Time Parallel Minimum-Weight Perfect Matching Decoder: Toward Experimental Demonstration

Diese Arbeit stellt einen overflow-sicheren, polylogarithmischen Parallel-Decoder für das Minimum-Weight Perfect Matching vor, der durch die Verwendung eines algebraischen Rahmens über einem abgeschnittenen Polynomring und eine drastische Reduktion der erforderlichen Bitlänge die praktische experimentelle Demonstration in der frühen Phase fehlertoleranter Quantencomputer ermöglicht.

Ryo Mikami, Hayata Yamasaki2026-03-05⚛️ quant-ph

Enhancing Variational Quantum Eigensolvers for SU(2) Lattice Gauge Theory via Systematic State Preparation

Die Autoren stellen eine Methode vor, die den Variational Quantum Eigensolver für SU(2)-Gittereichtheorien durch die Nutzung einer Spin-Netzwerk-Basis und einen systematischen Ansatz zur Zustandsvorbereitung optimiert, um die Simulation nicht-abelscher Eichtheorien auf aktuellen Quantencomputern zu ermöglichen.

Klaus Liegener, Dominik Mattern, Alexander Korobov + 7 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Variational Gibbs State Preparation on Trapped-Ion Devices

Die Autoren implementieren einen variationellen Quantenalgorithmus zur Vorbereitung von Gibbs-Zuständen auf IonQ-Geräten und stellen fest, dass die Fidelität mit steigender Systemgröße und Invers-Temperatur abnimmt, wobei Hardware-Rauschen zu einer digitalen Erwärmung führt, die den tatsächlichen Zustand wärmer macht als beabsichtigt.

Reece Robertson, Mirko Consiglio, Josey Stevens + 3 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Approximate Amplitude Encoding with the Adaptive Interpolating Quantum Transform

Diese Arbeit stellt die adaptive interpolierende Quantentransformation (AIQT) vor, die im Vergleich zur herkömmlichen Fourier-basierten Sparse-Amplitude-Codierung durch einen datenadaptierten Basiswechsel die Rekonstruktionsfehler bei Finanzzeitreihen und Bilddaten signifikant reduziert, ohne dabei die effiziente Gate-Komplexität oder die Notwendigkeit von Quanten-Hardware-Sampling zu beeinträchtigen.

Gekko Budiutama, Shunsuke Daimon, Xinchi Huang + 2 more2026-03-05⚛️ quant-ph

O-Sensing: Operator Sensing for Interaction Geometry and Symmetries

Die Arbeit stellt „O-Sensing" vor, ein Protokoll, das mittels sparsamkeitsgetriebener Optimierung und Maximierung der spektralen Entropie aus wenigen niedrig liegenden Eigenzuständen den Hamilton-Operator, die Wechselwirkungsgeometrie und Symmetrien eines Quanten-Vielteilchensystems rekonstruiert, ohne dass die Kopplungsstruktur im Voraus bekannt ist.

Meng Ye-Ming, Shi Zhe-Yu2026-03-05⚛️ quant-ph

Local vs global dynamics in a dissipative qubit-impurity system

Die Studie zeigt, dass der lokale Ansatz zur Herleitung einer GKSL-Mastergleichung die Dynamik eines dissipativen Qubit-Impuritätssystems im experimentell relevanten Parameterbereich besser beschreibt als die globale Näherung, deren Gültigkeit auf Regime mit klar getrennten Energieskalen beschränkt ist.

Giuseppe Emanuele Chiatto, Giuliano Chiriacó, Elisabetta Paladino + 1 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Towards Practical Quantum Federated Learning: Enhancing Efficiency and Noise Tolerance

Diese Arbeit stellt einen integrierten Entwurfsrahmen für das Quanten-Federated-Learning vor, der durch strukturierte Parameterrückführung und eine hybride Aggregationsarchitektur die Kommunikationskosten senkt und gleichzeitig die Robustheit gegenüber Quantenrauschen verbessert.

Suzukaze Kamei, Hideaki Kawaguchi, Takahiko Satoh2026-03-05⚛️ quant-ph

Fractional topology in open systems

Die Studie zeigt, dass in offenen quantenmechanischen Systemen mit Gewinn und Verlust, wie dem Su-Schrieffer-Heeger-Modell, durch die Lindblad-Dynamik fraktionale topologische Invarianten entstehen, die zwar im konventionellen Sinne nicht quantisiert sind, aber durch Erweiterung der Brillouin-Zone wieder ganzzahlige Quantisierung aufweisen und in photonischen Gittern nachweisbar sind.

Xi Wu, Xiang Zhang, Fuxiang Li2026-03-05⚛️ quant-ph

Many-Body Structural Effects in Periodically Driven Quantum Batteries

Diese Arbeit zeigt, dass die Strukturvielfalt vieler Teilchen – insbesondere durch langreichweitige Wechselwirkungen, offene Randbedingungen und Nicht-Integrabilität unter periodischer Antriebskraft – entscheidend ist, um die Ladeleistung und Energiespeicherung kollektiver Quantenbatterien zu maximieren.

Rohit Kumar Shukla, Cheng Shang2026-03-05⚛️ quant-ph

Kinematic budget of quantum correlations

Diese Arbeit stellt eine neuartige, lokale-unitar-invariante „kinematische Budget"-Methode vor, die komplexe Quantenkorrelationen durch eine auf Reinheit und Symmetrie basierende zweidimensionale geometrische Abbildung vereinfacht, wodurch die hierarchische Struktur von Verschränkung und Nichtlokalität ohne exponentiellen Rechenaufwand analysiert werden kann.

Maaz Khan, Subhadip Mitra2026-03-05⚛️ quant-ph

Numerical evaluation of Casimir forces using the discontinuous Galerkin time-domain method

Die Autoren stellen eine Zeitbereichsmethode auf Basis der diskontinuierlichen Galerkin-Methode vor, die eine präzise numerische Berechnung von Casimir-Kräften für komplexe Geometrien und Materialeigenschaften bei endlichen Temperaturen ermöglicht, indem sie die Maxwell-Spannungstensoren in klassische Streuprobleme umformuliert.

Carles Martí Farràs, Bettina Beverungen, Philip Trøst Kristensen + 2 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Collective purification of interacting quantum networks beyond symmetry constraints

Die vorgestellte Arbeit entwickelt eine universelle Kühlstrategie für wechselwirkende Quantennetzwerke, die durch eine kollektive Kopplung an ein Ancilla-Spin und den Einsatz nicht-kommutierender Wechselwirkungs-Hamiltonoperatoren Symmetrie-bedingte Korrelationen überwindet, um das Netzwerk unabhängig von der Temperatur in einen reinen Grundzustand zu versetzen.

Saikat Sur, Pritam Chattopadhyay, Arnab Chakrabarti + 5 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Resource State Distillation via Stabilizer Channels

Diese Arbeit stellt ein einheitliches Framework für die Stabilisator-basierte Destillation von Quantenressourcen in Systemen mit primärer lokaler Dimension vor, das durch die Formulierung von Stabilisator-Routinen als Quantenkanäle und die Identifizierung von Invarianzen in Ressourcenmaßen effiziente Protokolle zur Optimierung von Fidelity, kohärenter und privater Information ermöglicht.

Christopher Popp, Tobias C. Sutter, Beatrix C. Hiesmayr2026-03-05⚛️ quant-ph

Imaginary-time evolution of interacting spin systems in the truncated Wigner approximation

Die Autoren stellen eine Erweiterung der abgeschnittenen Wigner-Näherung auf die imaginäre Zeit (iTWA) vor, die es ermöglicht, thermische und Grundzustände großer wechselwirkender Spinsysteme effizient zu berechnen und dabei sowohl für frustrierte Ising-Modelle als auch für Quantenphasenübergänge des transversalen Ising-Modells sehr gute Ergebnisse liefert.

Tom Schlegel, Dennis Breu, Michael Fleischhauer2026-03-05⚛️ quant-ph

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