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quant-ph

9050 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.

🔢 mathematics

Superadditivity of classical communication over quantum channels via random and deterministic permutations

Diese Arbeit zeigt auf, dass die Superadditivität klassischer Kommunikation über Quantenkanäle, die ursprünglich unter Verwendung von Haar-zufälligen Unitaris-Operatoren bewiesen wurde, unter Verwendung von Zufallpermutationen etabliert und anschließend mittels deterministischer Algorithmen derandomisiert werden kann, obwohl die resultierenden expliziten Gegenbeispiele aufgrund ihrer enormen Dimensionen rechnerisch unpraktikabel bleiben.

Benjamin Lovitz, Peixue Wu2026-08-27
🔬 mesoscale physics

Immittance formulas for exact blackbox quantization and divergence-free effective models in circuit QED

Diese Arbeit präsentiert einfache, exakte Formeln zur Konstruktion von Hamiltonoperatoren und divergenzfreien effektiven Modellen für Josephson-Kontakt-basierte supraleitende Qudits, die an beliebige passive lineare Umgebungen gekoppelt sind, wodurch die Blackbox-Quantisierung auf Multiport-, dissipative und nichtreziproke Settings ausgeweitet wird, während gleichzeitig Schein-Lamb-Verschiebungsdivergenzen eliminiert werden.

Philippe Gigon, Peter Rabl, Adrian Parra-Rodriguez2026-08-27
🔬 optics

A heterogeneously integrated coupled-cavity frequency beam splitter

Diese Arbeit demonstriert einen heterogen integrierten Dünnschicht-Lithiumniobat-auf-Silizium-Gekoppelte-Kavitäts-Modulator, der abstimmbare bidirektionale Frequenzmoden-Transformationen ermöglicht, wie etwa 50/50-Strahlteilung und nahezu vollständigen Frequenztausch, und somit eine skalierbare und flexible Plattform für die hochdimensionale Quanteninformationsverarbeitung bietet.

Lucas M. Cohen, Manuel H. Muñoz-Arias, Mohan Sarovar, Nicholas A. Boynton, Shawn C. Arterburn, Thomas A. Friedmann, Nils (…)2026-08-27
⚛️ quantum physics

Asymptotically optimal purification of noisy unitary channels in any dimension

Diese Arbeit etabliert die asymptotisch optimale Fidelität und Abfragekomplexität für die universelle Reinigung unbekannter verrauschter unitärer Kanäle in jeder Dimension unter Verwendung adaptiver Strategien, während sie gleichzeitig zeigt, dass die optimale Leistung für verrauschte unitäre Konjugation mit der der Reinigung im Niedrigrausch- und Hochabfrage-Limit übereinstimmt.

Ryotaro Niwa, Satoshi Yoshida, Mio Murao2026-08-27
⚛️ quantum physics

Yang-Lee Criticality as a Dissipative Dynamical Phase Transition: Quantum Simulation of non-Hermitian Physics without Post-selection

Dieses Paper schlägt eine Methode vor, um Yang-Lee-Kritikalität zu realisieren und beliebige nicht-hermitische Hamilton-Operatoren in offenen Quantensystemen ohne Post-Selektion zu simulieren, indem lokale Dissipation und unitäre Dynamik konstruiert werden, wodurch die direkte Beobachtung von dissipativen Phasenübergängen und nicht-unitärer statistischer Mechanik auf Quantengeräten der nächsten Generation ermöglicht wird.

Stephen W. Yan2026-08-27
⚛️ general relativity

Torsion balances as operational probes of semiclassical gravity: Matched-filter bounds, torque-diffusion constraints, and quantum-noise benchmarks

Diese Arbeit etabliert einen umfassenden Rahmen für die Verwendung kalibrierter Torsionswaage-Spektren, um sowohl deterministische als auch stochastische Abweichungen von der Newtonschen Gravitation einzugrenzen, wobei sie Matched-Filter-Schranken und Drehmoment-Diffusionslimits herleitet, die experimentelle Daten mit semiklassischen Gravitationssuchen verknüpfen, ohne direkt die vollständige relativistische semiklassische Einstein-Gleichung zu testen.

Jyotirmaya Mohanta, Yutaka Shikano2026-08-27
🔬 mesoscale physics

Exact analytical spectrum, eigenstates, and quantum geometry of the quarter-flux Harper-Hofstadter model

Diese Arbeit leitet unter Ausnutzung der Subgitter-Symmetrie exakte analytische Ausdrücke für das Spektrum, die Eigenzustände und den vollständigen quantengeometrischen Tensor des Viertel-Fluss-Harper-Hofstadter-Modells her und zeigt damit auf, dass dessen unterstes Band ein nahezu ideales Chern-Band darstellt, welches für die Physik fraktionaler Chern-Isolatoren geeignet ist.

Isaac Tesfaye, André Eckardt2026-08-27
⚛️ quantum physics

Optimal, and approximately optimal, quantum strategies for XOR∗\mathrm{XOR}^{*} and FFL\mathrm{FFL} games

Diese Arbeit erweitert das Framework von Ostrev (2016), um optimale und annähernd optimale Quantenstrategien für XOR∗\mathrm{XOR}^{*}- und FFL\mathrm{FFL}-Spiele zu charakterisieren, wobei sie insbesondere Fehlerschranken für die Dualitätslücke zwischen klassischer und Quantenleistung basierend auf Gewinnwahrscheinlichkeiten und repräsentationstheoretischen Intertwining-Operationen etabliert.

Pete Rigas2026-08-26
⚛️ quantum physics

Quantum Maximum Entropy Inference and Hamiltonian Learning

Diese Arbeit erweitert klassische Algorithmen der Maximum-Entropie-Inferenz und des Lernens grafischer Modelle, wie GIS und das Gradientenverfahren, auf den Quantenbereich, indem sie deren Konvergenzraten durch Spektralradius-Schranken rigoros analysiert und deren Leistungsfähigkeit durch Quasi-Newton-Verfahren wie Anderson-Mixing und L-BFGS für Anwendungen im Hamiltonian Learning signifikant verbessert.

Minbo Gao, Zhengfeng Ji, Fuchao Wei2026-08-26