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यह शोध पत्र ग्राउंड-स्टेट एनर्जी एस्टीमेशन के लिए एक इष्टतम क्वांटम एल्गोरिदम प्रस्तुत करता है जो एक गाइडिंग स्टेट का उपयोग करता है जो पिछले तरीकों की तुलना में क्वेरी कॉम्प्लेक्सिटी में का सुधार प्राप्त करता है, जिससे ज्ञात लोअर बाउंड्स से मेल खाता है और मंदे एवं डी वोल्फ द्वारा उठाए गए एक खुले प्रश्न को हल करता है।
यह शोध पत्र एक एनालॉग प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है जो ओपन बाउंड्री कंडीशंस वाले एक लीनियर स्पिन चेन पर पीरियोडिक बाउंड्री कंडीशंस वाले एक सामान्यीकृत क्लस्टर हैमिल्टोनियन की ग्राउंड स्टेट्स को सफलतापूर्वक तैयार करता है, जिसे सिस्टम के आकार और इंटरेक्शन की जटिलता के साथ मध्यम रूप से स्केल होने वाली कंट्रोल अवधि के साथ प्राप्त किया गया है।
यह शोध पत्र यह स्थापित करता है कि एक स्थिर अनुक्रम (stationary sequence) में एक क्षणिक शुद्ध-अवस्था परिवर्तन (transient pure-state change) के सटीक न्यूनतम-त्रुटि स्थानीयकरण (minimum-error localization) के लिए, दोनों इष्टतम सामूहिक माप (optimal collective measurements) और वर्ग-मूल माप (square-root measurement), विशिष्ट एक-आयामी टोप्लिट्ज़ फलनकार (one-dimensional Toeplitz functionals) द्वारा निर्धारित स्पर्शोन्मुख सफलता प्रायिकताओं (asymptotic success probabilities) को प्राप्त करते हैं, भले ही अंतराल की लंबाई और अनुक्रम का आकार अपसारी (diverge) हो या सभी संभावित अंतरालों पर एक समान पूर्ववर्ती (uniform prior) के तहत हो।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि धनात्मक अर्ध-निश्चित आव्यूहों (आयाम के लिए) और लोरेंत्ज़ शंकु (आयाम के लिए) पर न्यूनतम ऑपरेटर प्रणालियाँ उप-समरूप (subhomogeneous) नहीं हैं, जो कि चरम धनात्मक मानचित्रों और धनात्मक रिट्रैक्ट्स (positive retracts) के निर्माण के माध्यम से स्थापित एक परिणाम है, जो समान रूप से किसी भी निश्चित परिमित आयाम पर संपीड़न (compression) के पश्चात पृथक्करणीय (separable) होने वाले उलझे हुए (entangled) धनात्मक ऑपरेटरों के अस्तित्व को निहित करता है।
यह शोध पत्र जटिल-मान वाले GIAO-आधारित SCF गणनाओं के परिमित चुंबकीय क्षेत्र विभेदन (finite magnetic field differentiation) का उपयोग करके सटीक NMR शील्डिंग स्थिरांकों की गणना के लिए एक स्केलेबल, कुशल ढांचा प्रस्तुत करता है, जो गैर-परिवर्तनीय (non-variational) और सहसंबद्ध वेवफंक्शन दृष्टिकोणों के लिए कार्यान्वयन बाधाओं को दूर करते हुए अत्याधुनिक विश्लेषणात्मक विधियों के तुलनीय सटीकता प्राप्त करता है।
यह शोध पत्र स्टोकेस्टिक टेंसर जंप मेथड (stochastic Tensor Jump Method) को ग्रेडिएंट-मुक्त अनुकूलन (gradient-free optimization) के साथ जोड़कर बड़े पैमाने की खुली क्वांटम प्रणालियों में लिंडब्लाड डिसिपेशन दरों (Lindblad dissipation rates) को सीखने के लिए एक स्केलेबल फ्रेमवर्क प्रस्तुत करता है, जो 160 साइटों तक के आइसिंग मॉडल (Ising models) पर अपनी प्रभावशीलता प्रदर्शित करते हुए अनुमान त्रुटि और अभिसरण (convergence) पर कठोर सैद्धांतिक गारंटी प्रदान करता है।
यह शोध पत्र क्रायलोव-सबस्पेस (Krylov-subspace) तकनीकों को एक रिजोलवेंट-आधारित पुनर्गठन और रैंडमाइज्ड सिंगल-कॉपी मापन के साथ जोड़कर फिडेलिटी ससेप्टिबिलिटी (fidelity susceptibility) को प्रमाणित करने की एक विधि प्रस्तावित करता है, जो क्वांटम फेज ट्रांजिशन और मेट्रोलॉजी के लिए लागू ज्यामितीय रूप से अभिसरण करने वाले मोनोटोन निचले बाउंड्स (monotone lower bounds) प्रदान करता है।
यह शोध पत्र क्रिप्टोएनालिसिस के लिए एक सामान्यीकृत प्रिमिटिव के रूप में मास्क्ड ऑटो-कोरिलेशन (masked auto-correlation) को प्रस्तुत करता है, उच्च-सहसंबंध डिस्टिंग्विशर्स (high-correlation distinguishers) की पहचान करने में शास्त्रीय विधियों से तेजी से बेहतर प्रदर्शन करने वाला एक क्वांटम एल्गोरिदम (MAC Fishing) प्रस्तावित करता है, और क्षमता-आधारित हमलों (capacity-based attacks) के निर्माण में इसके अनुप्रयोग को द्विघाती क्वांटम गति-वृद्धि (quadratic quantum speed-ups) के साथ प्रदर्शित करता है।
यह शोध पत्र यामाकावा-झांड्री प्रमाणिक यादृच्छिकता (certifiable randomness) प्रोटोकॉल की उथले-क्वेरी वाले क्वांटम विरोधियों (shallow-query quantum adversaries) के विरुद्ध सुरक्षा को बिना किसी शर्त के सिद्ध करता है, जिससे अप्रमाणित आरोंसन-एम्बेनिस अनुमान (Aaronson-Ambainis conjecture) पर निर्भर किए बिना प्रमाणित यादृच्छिकता स्थापित होती है।
यह शोध पत्र छोटे बंद XXZ सिस्टम का विश्लेषण करके, उनके दोलनी गतिकी (oscillatory dynamics) को औसत निकालकर समय-समरूप व्यवहार (time-homogeneous behavior) निकालने और फिर प्राप्त सांख्यिकीय वितरणों का उपयोग करके व्यवस्थित और अव्यवस्थित ओपन-सिस्टम विकास (open-system evolutions) दोनों को मॉडल करने के माध्यम से, अनिश्चित आकार के क्यूबिट नेटवर्क के लिए चरण-सह변 (phase-covariant) क्वांटम डायनेमिकल मैप्स के एन्सेम्बल्स उत्पन्न करने के लिए एक रचनात्मक प्रक्रिया प्रस्तुत करता है।