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Cet article propose une amélioration du mélangeur hypercube contraint pour l'algorithme QAOA, réduisant le nombre de portes logiques pour une classe de problèmes d'optimisation combinatoire et augmentant ainsi la robustesse au bruit dans l'ère NISQ.
Cette étude démontre que la suffisance des paramètres ne garantit pas l'absence de pièges faux dans les paysages d'optimisation quantique-classique, révélant que leur émergence est intrinsèquement liée à la perte de distinguabilité des états ou opérateurs et offrant ainsi un cadre complet pour analyser la complexité de ces paysages.
Cet article présente une amélioration algorithmique permettant un contrôle robuste et optimal des systèmes quantiques ouverts, validée expérimentalement sur un circuit supraconducteur avec une infidélité ultra-faible de 0,60 %, surpassant ainsi les méthodes conventionnelles tout en conservant une complexité de calcul similaire.
Cet article établit que la restauration de la symétrie de renversement du spin dans les modes d'énergie nulle, appelés modes critiques dynamiques, constitue une condition nécessaire mais non suffisante pour l'occurrence d'une transition de phase quantique dynamique, dont les conditions d'apparition coïncident avec celles de la divergence de la fonction de taux et du saut entier du paramètre d'ordre topologique dynamique.
Cet article démontre théoriquement et numériquement que le protocole de correction d'erreurs de Knill, en remplaçant les mesures de syndrome répétées par une seule étape, permet d'utiliser des décodeurs simplifiés conçus pour le modèle de bruit de capacité de code, allégeant ainsi les contraintes sur le contrôle classique nécessaire aux ordinateurs quantiques à grande échelle.
Cette étude théorique démontre que la durée de l'impulsion laser est un paramètre clé pour étendre la génération d'harmoniques d'ordre élevé vers des énergies plus élevées et synthétiser de la lumière localement chirale à l'échelle de l'attoseconde, en exploitant la structure de bande particulière du Weyl sémimétal chiral RhSi.
Les auteurs proposent une méthode hybride quantique-classique basée sur la récursion de Liouvillien pour calculer les fonctions de Green et améliorer l'estimation de l'énergie de l'état fondamental sur des processeurs quantiques, démontrant une convergence rapide et une grande robustesse au bruit sur un modèle de Hubbard.
Cet article théorique explore un système magnomécanique hybride à deux sphères YIG et une membrane, où l'effet Barnett et le couplage photon-phonon permettent de générer des fenêtres de transparence multiples, des résonances de Fano et un contrôle non réciproque de la lumière lente et rapide.
Ce papier présente MQED-QD, un package open-source intégrant l'électrodynamique quantique macroscopique et les simulations électromagnétiques classiques pour modéliser la dynamique des excitons dans des environnements diélectriques complexes, démontrant ainsi comment les plasmons de surface sur des nanobâtonnets d'argent peuvent accélérer la délocalisation des excitons.
Les auteurs proposent de nouveaux décodeurs par propagation de croyance (BP) fonctionnant de manière autonome sur le graphe de décodage des codes de surface, permettant d'atteindre des seuils de capacité proches de ceux du couplage parfait de poids minimal (MWPM) et ouvrant ainsi la voie à des implémentations matérielles évolutives.
Ce papier présente une méthode constructive et évolutive pour déterminer des circuits optimaux de préparation d'états CAT tolérants aux fautes, en établissant des bornes inférieures formelles sur le nombre de portes CNOT via la théorie des graphes et en fournissant des constructions explicites qui surpassent les méthodes précédentes en termes d'efficacité des ressources et d'échelle.
Cette étude étend la théorie de la relaxation spin-réseau aux processus à trois phonons dans un complexe de nitrure de chrome, démontrant que ces contributions restent négligeables aux températures accessibles expérimentalement, ce qui valide l'hypothèse de couplage faible tout en ouvrant la voie à l'exploration de régimes de couplage plus fort.
Ce papier présente les codes cycliques groupés, une nouvelle famille de codes LDPC quantiques dotés d'une base logique directement adressable, et propose la chirurgie de produit parallèle pour réaliser des mesures et des portes logiques hautement parallèles avec une surcharge fixe, permettant ainsi de générer l'ensemble du groupe de Clifford de manière tolérante aux fautes.
Cet article propose et valide une approche de décodage par appariement de graphes pour les codes quantiques topologiques invariants par translation en deux dimensions, démontrant qu'elle atteint des seuils de capacité non nuls et offre des performances comparables aux méthodes avancées pour les codes de type bivariate bicycle.
Ce papier propose une implémentation récursive de la distillation d'états magiques 15-to-1 sur le code de surface qui réduit les coûts de préparation des états et en termes de nombre de qubits et de cycles, bien qu'elle exige un seuil d'erreur physique significativement plus bas pour garantir une fiabilité comparable à celle du code logique à grande distance.
Cet article propose un cadre de contrôle par rétroaction en temps réel qui permet à un champ laser simple de s'adapter dynamiquement pour faire mimer la réponse d'un système quantique cible, éliminant ainsi le besoin de concevoir à l'avance des formes d'ondes complexes.
Cette étude établit une justification théorique pour le benchmarking par entropie croisée (XEB) avec des références à un seul qubit en corrigeant les approximations d'erreurs additives, démontrant ainsi que cette méthode permet d'estimer avec précision et fiabilité les fidélités des portes intriquantes sur les processeurs quantiques à grande échelle.
Les auteurs proposent un nouveau décodeur « optimal » pour les codes qLDPC, basé sur l'algorithme de la « worm » (MCMC), qui calcule efficacement les probabilités d'erreurs logiques et démontre des performances supérieures, notamment sous bruit corrélé, grâce à une garantie de temps de mélange liée à la « susceptibilité des défauts ».
Cet article propose un protocole de mesure logique à profondeur constante pour la culture d'états magiques sur le code couleur, utilisant le jaugeage et la post-sélection pour obtenir des taux d'erreur logique comparables à la méthode précédente tout en évitant la profondeur linéaire qui la rendait impraticable pour les codes de grande distance.
Cet article présente les Machines de Cognition Quantique Extrêmes, une architecture d'apprentissage tolérante au bruit qui utilise des dynamiques quantiques fixes et un mécanisme d'attention dynamique pour faciliter la prise de décision délibérative dans divers domaines critiques.