⚛️ क्वांटम भौतिकी

A physical and universal model of bosonic computations with Solovay-Kitaev theorem

यह शोध पत्र बोसोनिक एनर्जी-प्रिजर्विंग क्वांटम कंप्यूटेशन (BEQC) को प्रस्तुत करता है, जो एक भौतिक रूप से आधारित मॉडल है जो इनपुट कोहेरेंट अवस्थाओं और ऊर्जा-संरक्षण करने वाले हैमिल्टोनियन्स का उपयोग करके ऊर्जा वृद्धि को प्रतिबंधित करता है, जिससे एक सार्वभौमिक और सुदृढ़ ढांचा स्थापित होता है जो BQP को पुनः प्राप्त करता है, सोलोवे-किटाव प्रमेय के माध्यम से पिछले नो-गो परिणामों से बचता है, और उच्च-परिशुद्धता वाली अवस्था इंजीनियरिंग तथा सिमुलेशन को सक्षम बनाता है।

Dorian Rudolph, Arsalan Motamedi, Dhruva Sambrani, Hamid Reza Naeij, Ulysse Chabaud, Sevag Gharibian, Saeed Mehraban2026-10-01
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Causal inequalities witness non-stabilizerness

यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि केवल स्टेबलाइजर ऑपरेशंस का उपयोग करके एक स्टेबलाइजर प्रोडक्ट बेसिस का पूर्ण विभेदन तभी संभव है यदि संगत प्रोसेस फंक्शन (process function) कॉज़ल इनइक्वैलिटीज़ (causal inequalities) को संतुष्ट करता है, जिससे यह सिद्ध होता है कि कॉज़ल इनइक्वैलिटी उल्लंघन उन नॉन-स्टेबलाइज़र गुणों के लिए आवश्यक और पर्याप्त साक्षी (witnesses) के रूप में कार्य करते हैं जो ऐसे अवस्थाओं को अलग करने के लिए आवश्यक हैं।

Leonardo Vaglini, Nasra Daher Ahmed, Ravi Kunjwal2026-10-01
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Purification brings advantages in sequential quantum channel discrimination

यह शोधपत्र यह प्रदर्शित करता है कि शुद्धिकरण (purifications), अनुक्रमिक क्वांटम चैनल विभेदन (sequential quantum channel discrimination) में एक विशिष्ट परिचालन संसाधन के रूप में कार्य करते हैं, जो नग्न या औसत-शुद्धिकरण पहुंच (bare or averaged-purification access) पर एक सख्त लाभ प्रदान करते हैं, क्योंकि वे उन परिदृश्यों में भी पूर्ण विभेदन को सक्षम करते हैं जहाँ गैर-शुद्धिकरण रणनीतियाँ विफल हो जाती हैं, भले ही पर्यावरणीय संदर्भ ढांचा (environmental reference frame) अज्ञात हो।

Zoe G. del Toro, Marco Túlio Quintino, Jessica Bavaresco2026-10-01
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Improved quantum volume estimation with transducers and amortized quantum walks

यह शोध पत्र वॉल्यूम एस्टीमेशन (आयतन अनुमान) के लिए एक क्वांटम एल्गोरिदम प्रस्तुत करता है जो ट्रांसड्यूसर टूलकिट का उपयोग करके क्वांटम वॉक लागतों को एमोर्टाइज (amortize) करने के लिए एक नवीन ढांचे को पेश करके क्वेरी जटिलता को O~(d3.5+d1.75/ε)\widetilde{O}(d^{3.5} + d^{1.75}/\varepsilon) तक सुधारता है, जिससे यह कजिन्स और वेम्पला द्वारा विकसित अत्याधुनिक रैंडमाइज्ड एल्गोरिदम को सफलतापूर्वक क्वांटाइज करता है।

Arjan Cornelissen, Simon Apers, Sander Gribling2026-10-01
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More is Less:Optimal Security for Haar Quantum Money and More

यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि हेयर-रैंडम (Haar-random) अवस्थाओं और रिफ्लेक्शन ओरेकल (reflection oracles) पर आधारित क्वांटम मनी स्कीमें इष्टतम सुरक्षा प्राप्त करती हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि एक उपयोगकर्ता की जालसाजी करने की क्षमता तब तक आनुपातिक रूप से (asymptotically) नहीं सुधरती जब तक कि उनके पास स्टेट टोमोग्राफी (state tomography) के लिए पर्याप्त बैंकनोट्स न हों, जो कि क्वांटम क्लोनिंग कार्यों में प्रोग्रेस मेजर्स (progress measures) के विश्लेषण के लिए एक नए कंप्रेस्ड-ओरेकल फ्रेमवर्क के माध्यम से सिद्ध किया गया एक परिणाम है।

Zihan Hao, Xingjian Li, Qipeng Liu, Wei Zhan2026-10-01
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Practical fermionic shadows enabled by improved sample-complexity bounds

यह शोध पत्र फर्मीओनिक शैडो टोमोग्राफी के लिए सैंपल-जटिलता सीमाओं को 2k2k मेजरोना डिग्री वाले ऑब्सर्वेबल्स के लिए O(n2k)\mathcal{O}(n^{2k}) से O(nk)\mathcal{O}(n^k) तक सुधारकर, एक रूप से टाइट (asymptotically tight) बनाता है, जिससे 50-साइट हबर्ड चेन की ऊर्जा का अनुमान लगाने जैसे व्यावहारिक परिदृश्यों में आवश्यक मेजरमेंट शॉट्स की संख्या लगभग 99.98% तक नाटकीय रूप से कम हो जाती है।

Maxwell West, Su Yeon Chang, Luke Coffman, Martin Larocca, M. Cerezo2026-10-01
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Non-Markovian dissipation as a resource for quantum reservoir computing

यह शोध पत्र एक क्वांटम रिज़र्वोअर कंप्यूटिंग ढांचे का प्रस्ताव करता है जो गैर-मार्कोवियन अपव्यय (non-Markovian dissipation) का लाभ उठाता है, जिसे भिन्नात्मक अवकलज (fractional derivatives) के माध्यम से मॉडल किया गया है, ताकि सिस्टम और पर्यावरण के बीच सूचना के बैकफ्लो को विनियमित करके अल्पकालिक स्मृति क्षमता और गैररेखीय भविष्यवाणी सटीकता को अनुकूलित करने के लिए एक सक्रिय संसाधन के रूप में उपयोग किया जा सके।

Luca Nigro, Francesco Monzani, Enrico Prati2026-10-01
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Quantum Černý complexity of binary words

यह शोध पत्र बाइनरी शब्दों की क्वांटम चेर्न्य जटिलता (quantum Černý complexity) का परिचय देता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि क्वांटम चैनल शब्द की लंबाई के द्विघातीय (quadratic) आयाम के साथ सिंक्रोनाइज़ेशन प्राप्त कर सकते हैं (जो शास्त्रीय सीमाओं की तुलना में एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है), और यह भी प्रकट करता है कि यह माप सहज वर्णनात्मक जटिलता (descriptive complexity) के साथ दृढ़ता से प्रति-सहसंबंधित (anti-correlated) है और एक शुद्ध-अवस्था रीसेट लक्ष्य को लागू करने से अतिरिक्त आयामी लागत आती है।

Pui Hang Lee, Pui-Yee Lee, Bjørn Kjos-Hanssen2026-10-01
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Quantum Advantage of Permutation-Invariant Functions in Communication Complexity

यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि जहाँ सममिति संबंधी बाधाएँ (symmetry constraints) निश्चित वर्णमाला (fixed alphabets) वाले क्रमपरिवर्तनीय फलनों (permutation-invariant functions) के लिए क्वांटम लाभ को द्विघाती पृथक्करण (quadratic separation) तक सीमित करती हैं, वहीं बढ़ती वर्णमाला और ग्राफ सममिति, पूर्व एंटैंगलमेंट या साझा यादृच्छिकता (shared randomness) के बिना भी, क्वांटम और रैंडमाइज्ड संचार जटिलताओं के बीच घातांकीय पृथक्करण (exponential separations) को सक्षम बनाती हैं।

Yunqi Huang, Zekun Ye2026-10-01
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Logarithmic-Depth Fermion Sampling: Anticoncentration and Average-Case Hardness

यह शोधपत्र प्रदर्शित करता है कि पैसिव लीनियर ऑप्टिक्स और नॉन-गॉसियन मैजिक इनपुट्स वाले लॉगरिदमिक-डेप्थ सर्किट, फर्मियॉन सैंपलिंग के लिए एंटीकंसन्ट्रेशन और औसत-मामले की #P\#\mathsf{P}-कठिनाई (average-case #P\#\mathsf{P}-hardness) दोनों प्राप्त करने के लिए पर्याप्त हैं, जिससे पूर्व में आवश्यक लीनियर-डेप्थ, क्वाड्रैटिकली-साइज्ड ग्लोबल हार-रैंडम कंस्ट्रक्शनों को O(nlog⁡n)O(n \log n) गेट कॉम्प्लेक्सिटी वाले सर्किट से प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

Natansh Mathur, Iordanis Kerenidis2026-10-01