Random layers for quantum optimal control with exponential expressivity

Este artículo presenta los métodos RALLY, que utilizan secuencias de pulsos aleatorios agrupadas en capas para lograr una exploración exponencialmente rápida del espacio unitario con un número mínimo de parámetros de optimización, superando significativamente a otros algoritmos en la síntesis de unitarias, preparación de estados y transferencia de estados.

Marco Dall'Ara, Martin Koppenhöfer, Florentin Reiter, Thomas Wellens, Simone Montangero, Walter HahnWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

High-optical-depth, sub-Doppler-width absorption lines at telecom wavelengths in hot, optically driven rubidium vapor

Los autores demuestran la supresión del ensanchamiento Doppler y la obtención de líneas de absorción sub-Doppler con alta densidad óptica en un vapor caliente de rubidio-87 a longitudes de onda de telecomunicaciones, mediante el uso de un campo de control fuerte que dresa un estado intermedio en un sistema de tres niveles, logrando así una alta resolución espectral sin necesidad de enfriamiento láser.

Inna Kviatkovsky, Lucas Pache, Viola-Antonella Zeilberger, Philipp Schneeweiss, Jürgen Volz, Arno Rauschenbeutel, Leonid YatsenkoWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Experimental demonstration of optimal measurement for unambiguously discriminating asymmetric qudit states

Los autores demuestran experimentalmente, utilizando estados de momento angular orbital fotónico, un esquema de medición proyectiva óptima para discriminar sin errores múltiples estados cuánticos asimétricos de dimensión superior, superando las limitaciones de las demostraciones anteriores centradas en estados simétricos.

Kang-Min Hu, Min Namkung, Myung-Hyun Sohn, Hyang-Tag LimWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Universal Family-Vicsek scaling in quantum gases far from equilibrium

Este artículo demuestra experimentalmente la existencia de la escala universal Family-Vicsek en un gas de Bose unidimensional fuera del equilibrio, estableciendo un marco unificado que extiende las leyes de escalamiento clásicas de crecimiento de superficies a sistemas cuánticos de muchos cuerpos.

Kiryang Kwon, Kazuya Fujimoto, Junhyeok Hur, Byungjin Lee, Samgyu Hwang, Sumin Kim, Ryusuke Hamazaki, Yuki Kawaguchi, Jae-yoon ChoiWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Toda-like Hamiltonian as a probe for quantized prey-predator dynamics

Este artículo presenta un marco teórico predictivo que utiliza un Hamiltoniano tipo Toda para analizar las dinámicas depredador-presa cuantizadas mediante corrientes de Wigner, demostrando que, además de la estabilidad clásica de los modelos Lotka-Volterra, estos sistemas competitivos microscópicos exhiben una estabilidad cuántica robusta con correcciones analíticas no perturbativas.

Alex E. Bernardini, Orfeu BertolamiWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Topological phase transition of deformed Z3{\mathbb Z}_3 toric code

Este artículo investiga las transiciones de fase topológica del código torico deformado Z3\mathbb{Z}_3, mapeando su norma de función de onda a modelos estadísticos clásicos para revelar un diagrama de fase rico con tres fases distintas y líneas críticas descritas por teorías de campo conforme parafermiónicas, diferenciándose del caso Z2\mathbb{Z}_2 por la ausencia de dualidad de cambio de signo.

Yun-Tak Oh, Hyun-Yong LeeWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Enhancing light-matter coupling for exploring chaos in the quantum Rabi model

Este artículo propone utilizar una transformación de anti-compresión en un modelo de Jaynes-Cummings débilmente acoplado para mapearlo efectivamente a un régimen de acoplamiento ultra-fuerte del modelo de Rabi cuántico, permitiendo así explorar experimentalmente la dinámica caótica sin requerir acoplamientos intrínsecamente extremos.

Yan-Song Hu, Yuan Qiu, Ye-Hong Chen, XinYu Zhao, Yan XiaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Emergence of Classical Dynamics from a Random Matrix Schrödinger Model

Este artículo demuestra que el movimiento newtoniano de una partícula macroscópica emerge de la ecuación de Schrödinger lineal al incluir un término de Hamiltoniano aleatorio que modela la interacción ambiental, donde la combinación de una caminata aleatoria en el espacio de estados y la agrupación de estados experimentalmente indistinguibles explica la transición entre el comportamiento microscópico y macroscópico.

Alexey A. KryukovWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Relaxed parameter sensitivity for multiphoton quantum resonances

Este artículo presenta una estrategia de optimización mediante secuencias de parámetros segmentados (OPSS) que mejora significativamente la robustez y amplía la ventana de parámetros para las resonancias cuánticas multipotón, mitigando su alta sensibilidad a errores de desintonización y permitiendo una transferencia de estado estable y un flujo de fotón constante.

Hao-Lin Zhong, Ke-Xiong Yan, Yi-Ming Yu, Shao-Wei Xu, Zhi-Cheng Shi, Ye-Hong Chen, Yan XiaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Critical States Preparation With Deep Reinforcement Learning

Este artículo propone un marco basado en aprendizaje por refuerzo profundo (DRL) que optimiza Hamiltonianos de control dependientes del tiempo para preparar estados cuánticos críticos, como los del modelo de Rabi, con una fidelidad superior a 0.999 en tiempos finitos, superando así las limitaciones de los procesos adiabáticos cerca de transiciones de fase cuánticas.

Jia-Wen Yu, Yi-Ming Yu, Ke-Xiong Yan, Jun-Hao Lin, Jie Song, Ye-Hong Chen, Yan XiaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Analytic formulae for non-local magic in bipartite systems of qutrits and ququints

Los autores conjeturan expresiones analíticas para la magia no local en estados puros bipartitos de dimensión local prima, apoyándose en la hipótesis de que el estado alineado con Schmidt minimiza esta cantidad, la cual respaldan numéricamente para qutrits y ququints, mientras que para dimensiones compuestas ofrecen aproximaciones computacionalmente eficientes y demuestran que las relaciones entre magia no local y diagnósticos de entrelazamiento válidas para qubits no se generalizan a sistemas de mayor dimensión.

Giorgio Busoni, John Gargalionis, Ewan N. V. Wallace, Martin J. WhiteWed, 11 Ma⚛️ quant-ph