Fundamental limits for thermodynamic control with quantum feedback

Cet article établit les limites fondamentales inférieures sur les coûts de travail pour la conversion de systèmes quantiques sous contrôle par rétroaction, en dérivant des bornes optimales exprimées via des mesures d'information généralisées qui mènent à une seconde loi de la thermodynamique généralisée incluant une énergie libre de Helmholtz conditionnelle.

Kaiyuan Ji, Gilad Gour, Mark M. WildeTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Output Prediction of Quantum Circuits based on Graph Neural Networks

Cet article propose un cadre basé sur les réseaux de neurones à graphes (GNN) pour prédire les valeurs d'attente de sortie des circuits quantiques dans des conditions bruitées et non bruitées, démontrant que ce modèle surpasse les réseaux de neurones convolutifs et qu'une approche de comparaison directe des performances des circuits paramétrés est nettement plus efficace pour l'estimation des énergies d'état fondamental.

Yuxiang Liu, Fanxu Meng, Lu Wang, Yi Hu, Zaichen Zhang, Xutao YuTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Experimental observation of quantum interferences in CO-H2_2 rotational energy transfer at room temperature

Cette étude démontre, grâce à des mesures spectroscopiques à température ambiante et à des calculs quantiques précis, l'observation expérimentale d'interférences quantiques dans le transfert d'énergie rotationnelle entre le CO et le H2_2, validant ainsi les surfaces de potentiel énergétique pour la modélisation astrophysique.

Hamza Labiad, Alexandre Faure, Ian R. SimsTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Impact and mitigation of Hamiltonian characterization errors in digital-analog quantum computation

Cette étude analyse la stabilité des protocoles de calcul quantique numérique-analogique face aux erreurs de caractérisation des Hamiltoniens en établissant des bornes d'erreur et en proposant une méthode de mitigation inspirée du découplage dynamique pour faciliter leur passage à l'échelle.

Mikel Garcia-de-Andoin, Alatz Álvarez-Ahedo, Adrián Franco-Rubio, Mikel SanzTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Realistic quantum network simulation for experimental BBM92 key distribution

Cette étude démontre qu'un simulateur d'événements discrets réaliste peut prédire avec une précision supérieure aux modèles théoriques les taux de clés et d'erreurs d'une distribution de clés quantiques BBM92 expérimentale, tout en validant des scénarios théoriques non encore réalisés expérimentalement.

Michelle Chalupnik, Brian Doolittle, Suparna Seshadri, Eric G. Brown, Keith Kenemer, Daniel Winton, Daniel Sanchez-Rosales, Matthew Skrzypczyk, Cara Alexander, Eric Ostby, Michael CubedduTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Flux Trapping Characterization for Superconducting Electronics Using a Cryogenic Widefield NV-Diamond Microscope

Cet article présente un microscope à large champ basé sur des centres NV dans le diamant fonctionnant à basse température, capable d'imager rapidement les pièges de flux magnétique dans les dispositifs électroniques supraconducteurs et de révéler des mécanismes d'expulsion des vortex dépendant de la géométrie pour améliorer la fiabilité de ces technologies.

Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathaniel J. O'Connor, Neel A. Parmar, Ryan Johnson, Andrew C. Maccabe, John Cummings, Justin L. Mallek, Danielle A. Braje, Jennifer M. SchlossTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

A Neural-Guided Variational Quantum Algorithm for Efficient Sign Structure Learning in Hybrid Architectures

Ce papier présente sVQNHE, un algorithme variationnel quantique guidé par un réseau de neurones qui découple l'apprentissage des amplitudes et des signes pour surmonter les défis des algorithmes quantiques actuels, réduisant ainsi considérablement les coûts de mesure et améliorant la convergence sur des problèmes complexes comme le modèle J1-J2 et MaxCut.

Mengzhen Ren, Yu-Cheng Chen, Yangsen Ye, Min-Hsiu Hsieh, Alice Hu, Chang-Yu HsiehTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Negativity Percolation in Continuous-Variable Quantum Networks

Cette étude introduit la théorie de la percolation de la négativité (NegPT) pour les réseaux quantiques à variables continues, révélant une transition de phase d'ordre mixte unique qui les distingue fondamentalement des systèmes à variables discrètes et soulignant une vulnérabilité critique des mécanismes de rétroaction près du seuil.

Yaqi Zhao, Kan He, Yongtao Zhang, Jinchuan Hou, Jianxi Gao, Shlomo Havlin, Xiangyi MengTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Quantum Estimation with State Symmetry-Induced Optimal Measurements

Ce papier établit que les symétries des états de sonde constituent un principe général pour identifier des mesures optimales en métrologie quantique, permettant notamment de construire des stratégies locales atteignant l'échelle de Heisenberg sur des états de graphe et d'étendre ces avantages à des sous-espaces de codes stabilisateurs offrant à la fois haute précision et résilience au bruit.

Jia-Xuan Liu, Hai-Long Shi, Chunfeng Wu, Sixia YuTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Scattering and induced false vacuum decay in the two-dimensional quantum Ising model

En utilisant des réseaux de tenseurs pour simuler l'évolution de paquets d'ondes sur un réseau $24 \times 24$, cette étude caractérise les régimes de diffusion dans le modèle d'Ising quantique bidimensionnel et démontre que des collisions d'excitations énergétiques peuvent déclencher une décomposition violente du faux vide en brisant la symétrie d'inversion de spin.

Luka Pavešic, Marco Di Liberto, Simone MontangeroTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Power and limitations of distributed quantum state purification

Cet article établit les limites fondamentales de la purification d'états quantiques distribués par LOCC pour des ensembles de plusieurs états sous bruit de dépolarisation, tout en démontrant qu'une purification ciblée d'un état unique est toujours réalisable et en proposant un algorithme d'optimisation pour concevoir des protocoles adaptés à des ensembles finis d'états.

Benchi Zhao, Yu-Ao Chen, Xuanqiang Zhao, Chengkai Zhu, Giulio Chiribella, Xin WangTue, 10 Ma⚛️ quant-ph