8262 पेपर
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि केवल शास्त्रीय परिणामों पर निर्भर रहने के बजाय, मापन-पश्चात क्वांटम अवस्थाओं को सम्मिलित करने से क्वांटम मापन का विभेदन महत्वपूर्ण रूप से बढ़ जाता है, जिसका प्रदर्शन लाभ कुछ मापन युग्मों के लिए अनिश्चित रूप से बड़ा हो जाता है।
यह शोध पत्र साइक्लिक क्यूबिट मैपिंग्स (CQM) का प्रस्ताव करता है, जो एक गतिशील संकलन तकनीक है जो न्यूनतम निष्पादन ओवरहेड के साथ स्थानिक और अस्थायी रूप से परिवर्तनशील त्रुटि दरों को औसत करने के लिए तार्किक क्यूबिट्स को चक्रीय रूप से पुन: मैप करके सरफेस कोड-आधारित क्वांटम कंप्यूटरों में हार्डवेयर विषमता को कम करती है।
यह शोध पत्र ट्रांसमोन-क्यूबिट प्रणालियों के लिए एक पल्स-स्तर की नियंत्रण तकनीक प्रस्तुत करता है जो अधिकतम उलझी हुई अवस्थाओं (जैसे बेल, GHZ और W अवस्थाओं) की न्यूनतम-समय तैयारी प्राप्त करने के लिए सीधे क्वांटम सहसंबंधों को अनुकूलित करता है, जिससे डिकोहेरेंस को कम करने और एल्गोरिथम प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए नियंत्रण जटिलता को कम करने में मदद मिलती है।
यह समीक्षा वेरिएशनल एल्गोरिदम और न्यूरल-नेटवर्क क्वांटम स्टेट्स जैसे मौलिक प्रतिमानों का सर्वेक्षण करके, प्रशिक्षण संबंधी चुनौतियों का समाधान करके, और उभरते हुए फेडरेटेड दृष्टिकोणों के साथ-साथ ड्रग डिस्कवरी और एग्रो-क्लाइमेट मॉडलिंग जैसे क्षेत्रों में अनुप्रयोगों पर प्रकाश डालकर, क्वांटम मशीन लर्निंग के सिद्धांत से व्यवहार में संक्रमण पर एक एकीकृत परिप्रेक्ष्य प्रदान करती है।
यह शोध पत्र मेजरमेंट-गाइडेड इनिशियलाइज़ेशन (MGI) को प्रस्तुत करता है, जो एक पुनरावृत्ति रणनीति है जो पिछले रन से प्राप्त माप सांख्यिकी (measurement statistics) का लाभ उठाकर फीडबैक-आधारित एल्गोरिदम फॉर क्वांटम ऑप्टिमाइज़ेशन (FALQON) की प्रारंभिक अवस्था को पक्षपाती (bias) बनाती है, जिससे शास्त्रीय पैरामीटर अनुकूलन की आवश्यकता के बिना उथले-डेप्थ वाले सर्किट में समाधान की गुणवत्ता में सुधार होता है।
यह शोध पत्र एक सूक्ष्म सामान्य-मोड दृष्टिकोण (microscopic normal-mode approach) का उपयोग करके यह प्रदर्शित करता है कि कैसे हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत और पाउली अपवर्जन सिद्धांत के बीच की परस्पर क्रिया एक यूनिटरी फर्मी गैस की शून्य-बिंदु ऊर्जा (zero-point energy) को आकार देती है, जो संकुचित अनिश्चितता (squeezed uncertainty) और दमित पाउली ब्लॉकिंग (suppressed Pauli blocking) द्वारा अभिलक्षित एक सुपरफ्लुइड अवस्था को प्रकट करती है।
ऑप्टिकल लैटिस में अतिशीत परमाणुओं (ultracold atoms) का उपयोग करते हुए, लेखक हैमिल्टोनियन इंजीनियरिंग और एडियाबेटिक हेरफेर के माध्यम से एनीऑन-हबार्ड मॉडल की ग्राउंड स्टेट्स तैयार करके, एक-आयामी एनीऑन्स में सूडो-फर्मियनाइजेशन (pseudo-fermionization) और काइरल बाइंडिंग (chiral binding) का प्रयोगात्मक प्रदर्शन करते हैं, जिससे साम्यावस्था (equilibrium) और गैर-साम्यावस्था (non-equilibrium) दोनों परिवेशों में सैद्धांतिक भविष्यवाणियों और अवलोकन योग्य हस्ताक्षरों के बीच सेतु स्थापित होता है।
यह शोध पत्र एक स्केलेबल, CMOS-एकीकृत क्वांटम डायमंड बायोसेंसर के डिज़ाइन और प्रदर्शन विश्लेषण को प्रस्तुत करता है जो NV केंद्रों और एक 40 nm SPAD ऐरे का उपयोग करता है, जो जैविक नमूनों की सघन, मात्रात्मक चुंबकीय इमेजिंग को सक्षम करने के लिए प्रति पिक्सेल 90 nT/ की अनुमानित चुंबकीय क्षेत्र संवेदनशीलता प्राप्त करता है।
यह शोध पत्र समान कण क्वबिट्स (identical particle qubits) के लिए एक एकीकृत दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर प्रस्तावित करता है जो भौतिक रूप से कार्यान्वयन योग्य रिवर्सल ऑपरेशन्स का उपयोग करके एक नवीन त्रुटि सुधार रणनीति को लागू करने के लिए उनके अद्वितीय प्रथम-क्रम बाथ इंटरैक्शन (first-order bath interactions) का लाभ उठाता है, जिससे तार्किक और भौतिक क्वबिट्स को एकीकृत किया जाता है और एक विश्लेषणात्मक रूप से समाधान योग्य मॉडल के माध्यम से डायनेमिकल डिकपलिंग (dynamical decoupling) और डिकोहेरेंस-फ्री सबस्पेस (decoherence-free subspaces) की निरंतर प्रभावकारिता को मान्य किया जाता है।
यह अध्याय क्वांटम मशीन लर्निंग के लिए एक आधारभूत ढांचा स्थापित करता है, जिसमें यह अन्वेषण करने के लिए सैद्धांतिक कंप्यूटर विज्ञान और क्वांटम भौतिकी की अवधारणाओं को एकीकृत किया गया है कि सुपरपोजिशन (superposition), एंटैंगलमेंट (entanglement) और मापन (measurement) प्रतिकूल हमलों (adversarial attacks) के विरुद्ध मॉडल की मजबूती को कैसे प्रभावित करते हैं।