NASA's Cold Atom Laboratory: Five Years of Quantum Science Operations in Space

Cet article présente une vue d'ensemble du Laboratoire sur atomes froids (CAL) de la NASA, qui opère depuis cinq ans sur la Station spatiale internationale pour étudier les gaz quantiques en microgravité, en détaillant sa conception, ses contributions scientifiques, ses récentes mises à niveau et les perspectives pour les futures missions.

Kamal Oudrhiri, James M. Kohel, Nate Harvey, James R. Kellogg, David C. Aveline, Roy L. Butler, Javier Bosch-Lluis, John L. Callas, Leo Y. Cheng, Arvid P. Croonquist, Walker L. Dula, Ethan R. Elliott, Jose E. Fernandez, Jorge Gonzales, Raymond J. Higuera, Shahram Javidnia, Sandy M. Kwan, Norman E. Lay, Dennis K. Lee, Irena Li, Gregory J. Miles, Michael T. Pauken, Kelly L. Perry, Leah E. Phillips, Sarah K. Rees, Matteo S. Sbroscia, Christian Schneider, Robert F. Shotwell, Gregory Y. Shin, Cao V. Tran, Michel E. William, Oscar Yang, Nan Yu, Robert J Thompson, Jason R. Williams, Diane C. Malarik, DeVon W. Griffin, Bradley M. Carpenter, Michael P. Robinson, Kirt CostelloTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

SUPER and femtosecond spin-conserving coherent excitation of a tin-vacancy color center in diamond

Cette étude présente le contrôle cohérent ultra-rapide d'un centre coloré à vide d'étain dans le diamant via le schéma SUPER et des impulsions résonnantes femtosecondes, permettant la réalisation de portes quantiques record et ouvrant la voie à de nouveaux protocoles d'intrication spin-spin.

Cem Güney Torun, Mustafa Gökçe, Thomas K. Bracht, Mariano Isaza Monsalve, Sarah Benbouabdellah, Özgün Ozan Nacitarhan, Marco E. Stucki, Domenica Bermeo Alvaro, Matthew L. Markham, Tommaso Pregnolato, Joseph H. D. Munns, Gregor Pieplow, Doris E. Reiter, Tim SchröderTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Equilibration of objective observables in a dynamical model of quantum measurements

En résolvant la contradiction apparente entre l'effondrement de la fonction d'onde et les lois thermodynamiques, cette étude démontre que l'émergence de résultats de mesure objectifs nécessite de considérer l'environnement comme un système grossièrement granulé, condition indispensable pour que les observables objectivants s'équilibrent et que l'erreur de mesure tende vers zéro.

Sophie Engineer, Tom Rivlin, Sabine Wollmann, Mehul Malik, Maximilian P. E. LockTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Superconducting qubits in the millions: the potential and limitations of modularity

Cet article présente un modèle architectural et un outil d'estimation des ressources pour les ordinateurs quantiques à correction d'erreurs basés sur des qubits supraconducteurs modulaires, afin de quantifier l'échelle, la consommation énergétique et les goulots d'étranglement nécessaires à la résolution de problèmes pratiques.

S. N. Saadatmand, Tyler L. Wilson, Mark J. Hodson, Mark Field, Simon J. Devitt, Madhav Krishnan Vijayan, Alan Robertson, Thinh P. Le, Jannis Ruh, Alexandru Paler, Arshpreet Singh Maan, Ioana Moflic, Athena Caesura, Josh Y. MutusTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Resource-efficient quantum algorithm for linear systems of equations

Cet article présente le Shadow Quantum Linear Solver (SQLS), un algorithme hybride combinant les algorithmes variationnels quantiques et l'ombre classique pour résoudre efficacement les systèmes d'équations linéaires sur du matériel bruyant avec un nombre de qubits logarithmique, démontrant notamment sa capacité à résoudre l'équation de Laplace discrétisée en deux dimensions.

Francesco Ghisoni, Francesco Scala, Daniele Bajoni, Dario GeraceTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

LUCI in the Surface Code with Dropouts

Le papier présente LUCI, un cadre flexible permettant d'adapter les circuits de correction d'erreurs du code de surface aux défauts matériels (comme les qubits ou les coupleurs manquants) en préservant la distance spatiale au prix d'une réduction de la distance temporelle, ce qui améliore considérablement les taux d'erreur logique et réduit le nombre de qubits physiques nécessaires par rapport aux méthodes actuelles.

Dripto M. Debroy, Matt McEwen, Craig Gidney, Noah Shutty, Adam ZalcmanTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap

Cet article explique l'asymétrie des réveils périodiques du mode de respiration d'un soliton lumineux atomique piégé dans un potentiel harmonique, phénomène dû à la nature non markovienne de l'environnement où les atomes émis reviennent interférer avec le soliton, en dérivant une approximation analytique du spectre de fréquence de Bogoliubov-de Gennes.

Waranon Sroyngoen, James R. AnglinTue, 10 Ma⚛️ quant-ph