10537 पेपर
यह शोध पत्र ट्रैप्ड-आयन क्वांटम सिम्युलेटर्स के लिए एक स्केलेबल, रेसिडुअल-गाइडेड ऑप्टिमाइज़ेशन प्रोटोकॉल पेश करता है जो मोशनल एक्साइटेशन एरर्स (motional excitation errors) को न्यूनतम करते हुए लगभग रैखिक संसाधन स्केलिंग के साथ मनचाहे इंटरेक्शन ग्राफ्स को इंजीनियर करने के लिए मल्टी-टोन ग्लोबल ड्राइव्स को व्यवस्थित रूप से डिज़ाइन करता है।
यह शोध पत्र एक भौतिकी-आधारित असममित कुंजी-निर्माण योजना का प्रस्ताव करता है और प्रयोगात्मक रूप से उसे प्रदर्शित करता है जो स्थानीय समानता जांचों (parity checks) का उपयोग करके त्रुटियों को सुधारने और एक एकल सार्वजनिक बिट के माध्यम से सुरक्षित कुंजी पुनर्निर्माण को सक्षम करने के लिए एक छह-क्विबिट फोटोनिक एंटैंगल्ड अवस्था से सार्वजनिक और निजी कुंजियाँ व्युत्पन्न करता है, जो कम्प्यूटेशनल हार्डनेस धारणाओं पर निर्भर नहीं है।
यह शोध पत्र साइमन के एल्गोरिदम (Simon's Algorithm) पर आधारित एक क्लाइंट-वैलिडेशन प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है जो जुड़ने वाले नोड्स की वास्तविक क्वांटम कम्प्यूटेशनल क्षमताओं को सत्यापित करके और क्लासिकल स्पूफर्स एवं विभिन्न शोर मॉडलों (noise models) के विरुद्ध मजबूत चैनल अखंडता सुनिश्चित करके क्वांटम नेटवर्क को सुरक्षित करता है।
यह शोधपत्र सिमेट्रिक-प्रोजेक्शन क्वांटम स्टेट प्यूरिफिकेशन के लिए नॉन-क्लिफ़ोर्ड टी-गेट लागत पर लगभग सटीक ऊपरी और निचली सीमाएं स्थापित करता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि संसाधन की आवश्यकता प्रतियों वाले -आयामी सिस्टम के लिए के रूप में लगभग इष्टतम रूप से स्केल करती है।
यह शोध पत्र एक नियत बहुपद अराजता गैलरकिन विधि (deterministic polynomial chaos Galerkin method) प्रस्तुत करता है जो स्टोकेस्टिक प्रक्षेपवक्र समूहों (stochastic trajectory ensembles) को एक एकल नियत समाधान (single deterministic solve) से प्रतिस्थापित करके गैर-मार्कोवियन क्वांटम अवस्था विसरण (non-Markovian quantum state diffusion) का कुशलतापूर्वक अनुकरण करती है, जिससे सांख्यिकीय त्रुटियों को समाप्त किया जाता है और जटिल खुले क्वांटम प्रणालियों के लिए उच्च सटीकता बनाए रखते हुए कम्प्यूटेशनल लागत को काफी कम किया जाता है।
यह शोधपत्र यह प्रदर्शित करता है कि परिमित-शॉट सैंपलिंग शोर (finite-shot sampling noise) क्वांटम लीनियर रिग्रेशन को मौलिक रूप से सीमित करता है, जिससे समस्या इल-कंडीशन्ड (ill-conditioned) हो जाती है, जिसके कारण क्वांटम ओवरफिटिंग के एक रूप के कारण जब लक्ष्य शोरयुक्त होते हैं, तो पूर्वानुमान त्रुटियां बड़े डेटासेट के साथ बनी रहती हैं या यहाँ तक कि बढ़ भी जाती हैं।
यह शोध पत्र एक परिमित-आकार की प्रणाली में द्रव्यमान क्वेंच (mass quench) के पश्चात एक क्वांटम स्केलर क्षेत्र के गैर-संतुलन विकास का संख्यात्मक रूप से अन्वेषण करता है, जिससे यह प्रकट होता है कि आवधिक सीमा स्थितियाँ (periodic boundary conditions) प्रणाली के आधे आकार पर प्रति-प्रसरित तरंगों (counter-propagating wave fronts) को हस्तक्षेप करने के लिए प्रेरित करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रभावी द्रव्यमान में एक तीव्र विक्षोभ उत्पन्न होता है।
यह शोधपत्र यूनिटरी-एक्सेसिबल कोहेरेंस-इरेज़र डिस्टेंस (unitary-accessible coherence-erasure distance) को एक स्पेक्ट्रम-प्रिजर्विंग माप के रूप में प्रस्तुत करता है, जो एक इनकोहेरेंट अवस्था तक पहुँचने के लिए न्यूनतम यूनिटरी कंट्रोल लागत का निर्धारण करता है, जो कि क्यूबिट्स के लिए एक सटीक समाधान और क्युट्रिट्स (qutrits) के लिए एक टाइट यूनिवर्सल बाउंड प्रदान करता है जो क्वांटम ट्रांसपोर्ट ज्योमेट्री को ऑपरेशनल कोहेरेंस-इरेज़र समय से जोड़ता है।
119 शोध पत्रों की यह समीक्षा तर्क देती है कि जबकि एआई-संचालित अनुकूलन योग्य वर्कफ़्लो बाधाओं और शोर का प्रबंधन करके अल्पकालिक क्वांटम कॉम्बिनेटोरियल ऑप्टिमाइज़ेशन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं, मशीन लर्निंग ऑप्टिमाइज़र को बेहतर बनाने के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग के साक्ष्य सीमित स्तर के सिमुलेशन तक ही सीमित हैं, जो इस बात पर प्रकाश डालता है कि भविष्य की प्रगति इस बात पर निर्भर करती है कि स्केलिंग को विशुद्ध रूप से एल्गोरिदम संबंधी चुनौती के बजाय एक सिस्टम-स्तरीय संसाधन आवंटन चुनौती के रूप में माना जाए।
यह शोधपत्र प्रदर्शित करता है कि एक ही पुनर्सामान्यीकरण-समूह (renormalization-group) स्थिर बिंदु की ओर प्रवाहित होने वाली अवस्थाएँ गुणात्मक रूप से भिन्न सप्रतिबंध पारस्परिक सूचना (conditional mutual information - CMI) व्यवहार प्रदर्शित कर सकती हैं, विशेष रूप से यह दर्शाते हुए कि कुछ RG-अप्रासंगिक विक्षोभ (RG-irrelevant perturbations), परिमित कटऑफ पर अनंत मार्कोव लंबाई के साथ बीजगणितीय रूप से क्षय होती CMI उत्पन्न कर सकते हैं, जबकि अंतर्निहित सार्वभौमिक भौतिकी निरंतर सीमा (continuum limit) में स्थानिक रूप से मार्कोवियन है।