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यह शोध पत्र SUTURE को प्रस्तुत करता है, जो सेगमेंटेड फिजिबिलिटी-प्रिजर्विंग वेरिएशनल क्वांटम एल्गोरिदम के लिए एक सिंड्रोम-गाइडेड रिपेयर रनटाइम है, जो मेजरमेंट डिस्कार्डिंग (मापन त्याग) को कंस्ट्रेंट-बेस्ड करेक्शन (प्रतिबंध-आधारित सुधार) से बदल देता है, जिससे शोर वाले IBM Heron हार्डवेयर पर सफल 72-क्यूबिट निष्पादन संभव हो पाता है जहाँ पारंपरिक शुद्धिकरण विधियाँ विफल हो जाती हैं।
यह शोधपत्र ओपन क्वांटम सिस्टम (खुली क्वांटम प्रणालियों) के सैद्धांतिक ढांचे को प्रस्तुत करता है, जिसमें डिकोहेरेंस (विघटन) और डिसिपेशन (क्षय) की भौतिक उत्पत्ति, क्वांटम थर्मोडायनामिक्स से जुड़ी रिड्यूस्ड डायनेमिक्स और क्वांटम मास्टर इक्वेशन्स का विकास शामिल है, और इसमें पाठकों को ओपन क्वांटम डायनेमिक्स के मॉडलिंग और विश्लेषण के लिए उपकरणों से लैस करने हेतु अभ्यास भी सम्मिलित हैं।
यह शोध पत्र एक समय-निर्भर श्रोडिंगर समीकरण के लिए क्वांटम-मैकेनिकल इंडिपेंडेंट क्रॉसिंग सन्निकटन पर आधारित एक एसिम्प्टोटिकली एक्ज़ैक्ट WKB दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, समरूपता-भंग (symmetry-breaking) मापदंडों वाले युग्मित पनेले-II (Painlevé-II) समीकरणों के एसिम्प्टोटिक समाधानों के लिए कनेक्शन सूत्रों को स्पष्ट रूप से व्युत्पन्न करता है।
यह अनुभवजन्य अध्ययन प्रदर्शित करता है कि क्वांटम कंपाइलर को मान्य करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक आउटपुट-तुल्यता ओरेकल (output-equivalence oracles), Qiskit, tket और Cirq में वास्तविक दुनिया के बग सुधारों के एक महत्वपूर्ण हिस्से (लगभग 28%) का पता लगाने में विफल रहते हैं, विशेष रूप से वे जो सर्किट लेआउट, क्रमपरिवर्तन रिकॉर्ड (permutation records) या नियतत्ववाद (determinism) में अदृश्य दोषों से संबंधित हैं जो संगणित यूनिटरी (computed unitary) को परिवर्तित नहीं करते हैं।
यह शोध पत्र एक गैर-रेखीय क्वांटम इंटरफेरोमीटर प्रस्तुत करता है जो शॉट शोर सीमा (shot noise limit) को पार करने के लिए एक ग्रैनुलर एल्युमीनियम सुपरकंडक्टिंग सर्किट और एक माइक्रोवेव कैविटी का उपयोग करता है, जो डार्क मैटर, उच्च-आवृत्ति वाले गुरुत्वाकर्षण तरंगों और खगोलीय मेसर्स (astronomical masers) का पता लगाने के लिए एक आशाजनक उपकरण प्रदान करता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि गैर-लंबवत (nonorthogonal) अवस्थाओं के युग्मों के लिए सूडो एंट्रॉपी (pseudo entropy) के वास्तविक और काल्पनिक भागों को विश्लेषणात्मक निरंतरता (analytic continuation), टेलर श्रृंखला विस्तार (Taylor series expansions) और क्रैमरर-क्रोनिग संबंधों (Kramers-Kronig relations) का उपयोग करके साधारण एंटैंगलमेंट एंट्रॉपी (entanglement entropy) से व्यवस्थित रूप से व्युत्पन्न किया जा सकता है, जिसके अनुरूप कन्फॉर्मल फील्ड थ्योरीज़ (conformal field theories) और गॉसियन अवस्थाओं (Gaussian states) में विशिष्ट अनुप्रयोग हैं।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि शॉट-आधारित वेरिएशनल क्वांटम सिमुलेशन, ग्राउंड स्टेट ऊर्जा और ग्लोबल एंटैंगलमेंट में सिंगुलैरिटीज़ की पहचान करके टॉरिक कोड मॉडल में टोपोलॉजिकल फेज ट्रांज़िशन का प्रभावी ढंग से पता लगा सकते हैं, साथ ही वास्तविक क्वांटम हार्डवेयर पर गेट नॉइज़ के विरुद्ध इस दृष्टिकोण की मजबूती की पुष्टि भी करते हैं।
यह शोध पत्र KdV-प्रकार के समीकरणों को वर्गीकृत करने के लिए हिरोता के तीन-सॉलिटॉन मानदंड को सुपरसिमेट्रिक सेटिंग में विस्तारित करता है, यह सिद्ध करते हुए कि जबकि एक और दो-सुपर-सॉलिटॉन समाधान सार्वभौमिक हैं, अबाधित तीन-सुपर-सॉलिटॉन समाधान केवल तभी अस्तित्व में होते हैं जब आठ विशिष्ट समाकलनीयता (integrability) शर्तें पूरी होती हैं, जिससे हिएटारिंटा के शास्त्रीय वर्गीकरण के भीतर वैध सुपरसिमेट्रिक विस्तारों के एक प्रतिबंधित उपसमुच्चय की पहचान होती है।
यह शोध पत्र क्वांटम स्टेट, प्रोसेस और नेटवर्क टोमोग्राफी की पहचान क्षमता (identifiability) का विश्लेषण करने के लिए फिशर इंफॉर्मेशन मैट्रिक्स का उपयोग करते हुए एक एकीकृत ढांचा स्थापित करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि जहाँ पहले दो सूचनात्मक रूप से पूर्ण (Informationally Complete) सेटिंग्स के तहत अद्वितीय पैरामीटर पुनर्निर्माण प्राप्त करते हैं, वहीं क्वांटम नेटवर्क टोमोग्राफी की पहचान क्षमता नेटवर्क टोपोलॉजी और मॉनिटर प्लेसमेंट द्वारा कड़ाई से बाधित होती है, जिसका रैंक पाथ-लिंक इंसिडेंस मैट्रिक्स द्वारा निर्धारित होता है।
यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि क्वांटम स्पिन सिस्टम में हॉग द्वैतता (Haag duality), सशर्त पारस्परिक सूचना (conditional mutual information) के स्पर्शोन्मुखी लुप्त होने के समतुल्य है, जिससे विभिन्न ज्यामितीय क्षेत्रों के लिए द्वैतता की वैधता को एरिया लॉ (area laws) और टोपोलॉजिकल एंटैंगलमेंट एंट्रॉपी के लुप्त होने जैसे विशिष्ट एंट्रॉपी गुणों से जोड़ा जा सकता है।