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quant-ph

11028 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.

🔬 Mesoskopische Physik

Quantum instanton approach to metastable collective spin systems: Numerical implementation and applications

Diese Arbeit präsentiert eine numerische Implementierung eines Quanten-Instanton-Frameworks auf Basis exakter Quasiprobabilität-Dynamik zur präzisen Vorhersage von Schaltraten, stationärer Magnetisierung und dissipativen Phasenübergängen erster Ordnung in getriebenen-dissipativen kollektiven Spinsystemen, wobei deren Effektivität über Modelle mit sowohl kollektiver als auch lokaler Dissipation hinweg demonstriert und die Leistung gegenüber alternativen semiklassischen Ansätzen verglichen wird.

Maciej Chudak, Massimiliano Esposito, Krzysztof Ptaszynski2026-10-16
⚛️ Quantenphysik

The Lovász number is not alone: a continuum of Rényi points in the entanglement-assisted spectrum of graphs

Diese Arbeit etabliert ein Kontinuum neuer Elemente, bezeichnet als ϑα\vartheta_\alpha für 0≤α≤20 \le \alpha \le 2, innerhalb des verschränkungsunterstützten asymptotischen Spektrums von Graphen, indem sie zwischen der Lovász-Zahl, der minimalen Holevo-Kapazität und den No-Signalling-Simulationskosten unter Verwendung von Petz-Rényi-Divergenzen interpoliert und damit mehrere offene Vermutungen bezüglich deren Beziehungen und spezifischer Werte löst.

Nidhal Mghirbi, Seth Douglas2026-10-16
🔬 Physik

Schrödinger's unpublished hidden-variable model in the 1944-45 debate over the "Collapse of Determinism"

Diese Arbeit präsentiert die erste Transkription und Analyse von Erwin Schrödingers zuvor unveröffentlichter Handschrift aus den Jahren 1944–45, die offenlegt, dass er während einer Debatte in der Zeitschrift *Nature* ein Modell mit verborgenen Variablen entwarf, um die theoretische Möglichkeit deterministischer Ergänzungen zur Quantenmechanik als Beweis der Prinzipienlage und nicht als persönliche Verpflichtung zum Determinismus aufzuzeigen.

Flavio Del Santo2026-10-16
🔬 Angewandte Physik

Empirical Quantum Advantage in Constrained Optimization from Encoded Unitary Designs

Dieses Paper stellt den Constraint-Enhanced Quantum Approximate Optimization Algorithm (CE-QAOA) vor, einen flachen, ancilla-freien hybriden Solver, der kodierte unitäre Designs und einen spezialisierten Block-XY-Mixer nutzt, um empirische Quantenvorteile bei der beschränkten Optimierung zu erzielen, einschließlich polynomialer Reduktionen der Shot-Komplexität und exponentieller Minimax-Separationen, während er gleichzeitig erfolgreich globale Optima für kleine Instanzen des Traveling Salesman Problems findet.

Chinonso Onah, Roman Firt, Kristel Michielsen2026-10-16
⚛️ Quantenphysik

Standard and Bipolar Rectification in Tilted Periodically-Driven Quantum Systems

Diese Arbeit etabliert einen Mechanismus zur Steuerung des Teilchen- und Energietransports in geneigten, periodisch getriebenen Fermionsystemen und zeigt auf, dass lokale zeitperiodische Antriebe Ströme induzieren und eine perfekte Gleichrichtung erreichen können – einschließlich eines einzigartigen „bipolaren“ Regimes, in dem der Strom nur gegen die Neigung fließt – indem Floquet-Resonanzen und Wechselwirkungen genutzt werden, um den Rückwärtsstrom zu unterdrücken.

Joaquín Peñuela-Parra, Juan José Mendoza-Arenas2026-10-16
⚛️ Phänomenologie

Collective Organization of String Fragmentation

Durch Echtzeit-Tensornetzwerk-Simulationen des massiven Schwinger-Modells zeigt diese Arbeit, dass die Fragmentierung kohärenter einschlussgebundener Strings in hadronische Materie durch eine einzige kollektive Mode gesteuert wird, welche auf natürliche Weise das Gaußsche Flächengesetz des Lund-Modells reproduziert, wodurch sie eine mikroskopische, nicht-perturbative Herleitung dieses fundamentalen Hadronisierungsmechanismus liefert.

Romuald A. Janik, Maciej A. Nowak, Marek M. Rams, Ismail Zahed2026-10-16
⚛️ Quantenphysik

A constructive solution to the nn-representability problem

Diese Arbeit präsentiert eine konstruktive Lösung für das fermionische nn-Repräsentierbarkeitsproblem durch die Entwicklung eines systematischen algebraischen Rahmens unter Verwendung positiv semidefiniter Gram-Matrizen und linearer Nullraum-Nebenbedingungen zur Erzeugung einer vollständigen Familie von Zwei-Körper-Zeugen, welche durch die Wiederherstellung der exakten Grundzustandsenergie eines Richardson-Hamiltonians numerisch validiert wird.

Nicholas C. Rubin, A. Eugene DePrince III2026-10-16
⚛️ Hochenergietheorie

The Magic Barrier: A Universal Feature of Quantum Thermalization

Diese Arbeit zeigt, dass das Auftreten einer „magischen Barriere“, die durch einen transienten Peak in der Nicht-Stabilisierbarkeit gekennzeichnet ist, welche mit dem maximalen Verschränkungswachstum zusammenfällt, ein universelles Merkmal der Thermalisierung in quantenergodischen Systemen ist, die durch die Theorie der Zufallsmatrizen bestimmt werden, was impliziert, dass eine genaue Simulation solcher Thermalisierungsprozesse grundlegend Quantenberechnungen erfordert.

Jakob J. Minar, Andreas Schäfer, Leonhard Schmotzer, Clemens Seidl2026-10-16
🔬 Festkörperphysik

Long-lived local coherences at high temperature from frozen domain walls

Diese Arbeit zeigt, dass lokale Kohärenzen in Spin-Ketten mit Quantengruppen-Symmetrie, wie etwa den XXZ- und Fredkin-Modellen, aufgrund eines Mechanismus, der gefrorene Domänenwände und eine abgeleitete Mazur-Schranke involviert, bei hohen Temperaturen einen anomal langlebigen algebraischen Zerfall aufweisen können, was im Gegensatz zu dem typischerweise schnellen Zerfall steht, der in generischen chaotischen Systemen erwartet wird.

Sarang Gopalakrishnan, Romain Vasseur2026-10-16
⚛️ Quantenphysik

Quantum prepare-and-measure scenarios: concepts and methods

Dieses Tutorial bietet eine umfassende, grundlegende Einführung in Quanten-Prepare-and-Measure-Szenarien, die deren konzeptionelle Grundlagen, semi-geräteunabhängige Frameworks und moderne konvexe Optimierungsmethoden abdeckt, um Forscher mit den Werkzeugen auszustatten, die zur Untersuchung von Quantenvorteilen, Kryptographie und Gerätezertifizierung erforderlich sind.

A. de Oliveira Junior, Santiago Zamora, Jonatan Bohr Brask, Rafael Chaves, Armin Tavakoli2026-10-16