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यह शोध पत्र अपूर्ण डेंसिटी मैट्रिक्स डेटा के बावजूद और प्रणालियों में एंटैंगलमेंट को प्रमाणित करने के लिए एक क्यूबिट-क्युट्रिट क्वांटम टोमोग्राफी तकनीक प्रस्तुत करता है, जिससे गैर-परतत्वीय (nonperturbative) QCD हैड्रोनाइजेशन और स्पिन इवोल्यूशन के लिए एक नवीन प्रोब प्राप्त होता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि ग्रुप रिंग्स में यूनिट इनवर्जन, जिसमें पहले सुरक्षित माने जाने वाले डायहेड्रल ग्रुप्स पर आधारित रिंग्स भी शामिल हैं, को सामान्यीकृत फूरियर ट्रांसफॉर्म्स के माध्यम से रिंग को छोटे मैट्रिक्स ब्लॉक्स में विघटित करके शास्त्रीय और क्वांटम दोनों बहुपद समय (polynomial time) में कुशलतापूर्वक हल किया जा सकता है, जिससे ऐसे स्कीम्स की सुरक्षा अमान्य हो जाती है और क्रिप्टोग्राफी के लिए एक नए संरचनात्मक दृष्टिकोण की आवश्यकता उत्पन्न होती है।
यह शोध पत्र स्वतंत्र हेयर-रैंडम (Haar-random) कॉइन ऑपरेटर्स का उपयोग करके d-रेगुलर ग्राफ पर एक डिस्क्रीट क्वांटम रैंडम वॉक प्रस्तुत करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि जबकि औसत गतिकी (averaged dynamics) एक क्लासिकल रैंडम वॉक के समान कॉइन सबस्पेस डिपोलराइजेशनेशन (coin subspace depolarization) को प्रेरित करती है, वर्टेक्स सबस्पेस में विशिष्ट माप अभी भी अनिश्चित काल तक प्रारंभिक क्वांटम अवस्था के बारे में जानकारी बनाए रख सकते हैं, जो खोज एल्गोरिदम (search algorithms) के लिए उपयोगिता की हानि के बावजूद दृढ़ रूप से परस्पर क्रिया करने वाले बाइटाइट क्वांटम सिस्टम (strongly interacting bipartite quantum systems) के बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
यह शोध पत्र वेरियंस-अवेयर सॉर्टेड इंसर्शन (VarSI) प्रस्तुत करता है, जो कोवेरिएंस-इन्फॉर्म्ड ह्यूरिस्टिक्स का एक परिवार है जो क्वांटम ऊर्जा अनुमान के लिए क्यूबिट-आधारित ओवरलैपिंग विधियों में मापन लागत को महत्वपूर्ण रूप से कम करने के लिए नॉन-ओवरलैपिंग पाउली ग्रुपिंग्स को अनुकूलित करता है, जिससे मानक इनिशियलाइजेशन की तुलना में 70% तक की कमी प्राप्त होती है।
यह शोध पत्र स्थिर, ज्यामितीय रूप से स्थानीय हैमिल्टोनियन (Hamiltonians) के एक नवीन निर्माण को प्रस्तुत करता है जिनके ग्राउंड स्टेट्स (ground states) प्रमाणित रूप से वॉल्यूम-लॉ (volume-law) एंटैंगल्ड हैं और जिनके संपूर्ण स्पेक्ट्रम में अनंत-तापमान वाले आइजनस्टेट (eigenstate) गुण मौजूद हैं, जिसे आवधिक सीमा स्थितियों (periodic boundary conditions) के साथ फेनमैन-किटाएव क्लॉक (Feynman-Kitaev clock) को अनुकूलित करके और इसे सटीक रूप से हल करने योग्य फ्लोकेट सर्किट (Floquet circuits) के साथ जोड़कर प्राप्त किया गया है जो आइजनस्टेट थर्मलइजेशन हाइपोथेसिसिस (eigenstate thermalization hypothesis) का पालन करते हैं।
यह शोध पत्र एक ग्रे-बॉक्स मशीन लर्निंग फ्रेमवर्क के पहले प्रयोगात्मक प्रदर्शन को प्रस्तुत करता है जो स्थिर चुंबकीय क्षेत्र अनुमान के लिए बायेसियन क्वांटम सेंसिंग की सटीकता और दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने के लिए भौतिकी-आधारित मॉडलों को डेटा-संचालित सुधारों के साथ जोड़ता है, जो पूरी तरह से विश्लेषणात्मक और पूरी तरह से डेटा-संचालित दोनों दृष्टिकोणों से बेहतर प्रदर्शन करता है।
यह शोध पत्र स्वैप टेस्ट (swap tests) और पैरामीट्रिक क्वांटम सर्किट का उपयोग करते हुए एक हाइब्रिड क्वांटम-क्लासिकल अटेंशन मॉडल प्रस्तावित करता है जो उच्च सटीकता और न्यूनतम प्रशिक्षण डेटा के साथ कई-शरीर प्रणालियों (many-body systems) में क्वांटम चरण संक्रमणों (quantum phase transitions) को कुशलतापूर्वक और मजबूती से पहचानने के लिए है।
यह शोधपत्र "क्वांटम बर्थमार्क्स" (quantum birthmarks) की अवधारणा को क्वांटम प्रणालियों में एर्गोडिसिटी ब्रेकिंग (ergodicity breaking) के एक सार्वभौमिक तंत्र के रूप में प्रस्तुत करता है, जहाँ प्रारंभिक अवस्था के हस्ताक्षर सममिति-संचालित प्रवर्धन (symmetry-driven amplification) और प्रारंभिक-समय पुनरावृत्ति प्रभावों (early-time recurrence effects) के संयोजन के माध्यम से अनिश्चित काल तक बने रहते हैं, जो क्वांटम स्कारिंग (quantum scarring) की घटना को सामान्य गैर-स्थिर अवस्थाओं तक विस्तारित करता है।
यह सैद्धांतिक अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एक ऑप्टिकल सेंट्रीफ्यूज (optical centrifuge) प्रबल रो-वाइब्रेशनल कपलिंग (ro-vibrational coupling) शासन में न्यूनतम वाइब्रेशनल ब्रोडनिंग (vibrational broadening) के साथ उच्च रोटेशनल अवस्थाओं को उत्तेजित करके आणविक घूर्णन को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, जो ट्रांसफॉर्म-लिमिटेड गॉसियन पल्स (transform-limited Gaussian pulses) की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करता है जो तुलनीय घूर्णन तो उत्पन्न करते हैं लेकिन पर्याप्त वाइब्रेशनल वेवपैकेट प्रसार (vibrational wavepacket spreading) का कारण बनते हैं।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि द्वि-आयामी फ्लोक्वेट टोपोलॉजिकल अवस्थाएं (two-dimensional Floquet topological phases) टाइमिंग नॉइज़ के विरुद्ध अप्रत्याशित मजबूती प्रदर्शित करती हैं, जो एज मोड्स (edge modes) के एक विशिष्ट दो-चरणीय क्षय द्वारा अभिलक्षित होती हैं जिसमें प्रारंभिक तापीयकरण (thermalization) के बाद एक-आयामी विसरण (diffusion) द्वारा संचालित धीमा बीजगणितीय क्षय (algebraic decay) शामिल है, जिससे अपरिहार्य विकार और डिकोहेरेंस के बावजूद उनके प्रायोगिक अनुप्रयोगों के लिए व्यवहार्यता की पुष्टि होती है।