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यह शोध पत्र यह प्रदर्शित करता है कि फीडफॉरवर्ड और अप्रतिबंधित सहायक स्थान (unrestricted ancillary space) के साथ मिड-सर्किट मापन का उपयोग करके, किसी भी -क्विबिट यूनिटरी को निरंतर क्वांटम गहराई (constant quantum depth) में सटीक रूप से संश्लेषित किया जा सकता है, जिससे इष्टतम बदतर स्थिति की गहराई (optimal worst-case depth) से घटकर हो जाती है।
यह शोध पत्र कुशल मैजिक-स्टेट फैक्ट्रियों की खोज के लिए समरूपता (symmetry) और एआई-सहायता प्राप्त विधियों को प्रस्तुत करता है, जिससे 699 नए प्रोटोकॉल प्राप्त हुए हैं—जिनमें 1.057 से कम ओवरहेड एक्सपोनेंट वाले रिकॉर्ड-तोड़ प्योर-T फैक्ट्रियां और 1 से कम एक्सपोनेंट वाला अब तक का ज्ञात पहला प्योर-T फैक्ट्री शामिल है—जबकि फॉल्ट-टोलरेंट क्वांटम कंप्यूटिंग को आगे बढ़ाने के लिए एक ओपन-सोर्स रिपॉजिटरी भी प्रदान करता है।
यह शोध पत्र स्थापित करता है कि लॉस्य (lossy) गॉसियन बोसन सैंपलिंग इनपुट्स को क्लासिकल लाइट से बदलना जीवित फोटोन के वर्गमूल (square-root) स्केलिंग तक मौलिक रूप से सीमित है, लेकिन एक नवीन डिटेक्शन-आधारित सन्निकटन विधि का प्रस्ताव करता है जो डिटेक्शन के बीच अवस्था को सटीक रूप से विकसित करके और पोस्ट-डetection अवस्था का सन्निकटन लगाकर कुशल क्लासिकल सिमुलेशन शासन को (या विशिष्ट स्थितियों के तहत ) तक विस्तारित करती है।
यह शोध पत्र एक "फ्लैग्ड मैजिक-स्क्वायर" खेल प्रस्तुत करता है जो एक विशिष्ट गैर-अधिकतम उलझी हुई (non-maximally entangled) अवस्था का स्व-परीक्षण करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि ऐसी अवस्थाएँ पूर्ण गैर-स्थानीयता (perfect nonlocality) प्राप्त कर सकती हैं और अधिकतम उलझी हुई अवस्थाओं की तुलना में शास्त्रीय चैनलों पर बेहतर शून्य-त्रुटि संचार को सक्षम कर सकती हैं।
यह शोध पत्र एक प्रोग्राम करने योग्य क्वांटम फोटोनिक प्लेटफॉर्म को प्रदर्शित करता है जो अत्यधिक सुसंगत सेमीकंडक्टर क्वांटम डॉट सिंगल-फोटॉन उत्सर्जकों को एक ही चिप पर पुनर्गठनीय क्रायोजेनिक फोटोनिक सर्किट्री के साथ सफलतापूर्वक एकीकृत करता है, जो उन्नत ऑन-चिप क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के लिए समवर्ती विद्युत और ऑप्टिकल नियंत्रण को सक्षम बनाता है।
यह शोध पत्र निकट-अवधि के क्वांटम हार्डवेयर के लिए वेरिएशनल क्वांटम आइजनसॉल्वर (VQE) का एक संरचित, व्यावहारिक अवलोकन प्रदान करता है, जो इसके मुख्य एल्गोरिदम घटकों, शोर और त्रुटि शमन जैसी वास्तविक दुनिया की चुनौतियों, और भौतिकी एवं रसायन विज्ञान में इसके अनुप्रयोगों का विवरण देता है ताकि शोधकर्ताओं को सूचित निर्णय लेने में मार्गदर्शन किया जा सके।
यह शोध पत्र उन स्थितियों की जांच करता है जिनके तहत क्लिफोर्ड पदानुक्रम (Clifford hierarchy) गेट सेमी-क्लिफोर्ड या सामान्यीकृत सेमी-क्लिफोर्ड होते हैं, इन गुणों के लागू होने के लिए क्यूबिट संख्या और पदानुक्रम स्तर पर सटीक सीमाएं स्थापित करता है, उच्च मापदंडों के लिए प्रति-उदाहरण (counterexamples) प्रदान करता है, और पदानुक्रम के सभी गेटों के लिए एक परिष्कृत संरचनात्मक अनुमान (structural conjecture) प्रस्तावित करता है।
यह शोध पत्र रोबस्ट सबस्पेस डिज़ाइन्स (robust subspace designs) की अवधारणा प्रस्तुत करता है और उनके संभाव्य निर्माण (probabilistic construction) का लाभ उठाते हुए वैलिएंट-वाज़िरानी प्रमेय (Valiant-Vazirani theorem) के एक क्वांटम स्पेस-बाउंडेड संस्करण को सिद्ध करता है, जो यह दर्शाता है कि एनपी-कम्प्लीट (NP-complete) समस्याओं को अद्वितीय स्वीकार करने वाले विटनेस सबस्पेस (unique accepting witness subspace) वाले इंस्टेंस तक सीमित करने से रैंडमाइज्ड रिडक्शन (randomized reductions) के तहत हार्डनेस सुरक्षित रहती है।
यह शोधपत्र एक हैमिल्टोनियन-आधारित ढांचे को प्रस्तुत करता है जो क्लस्टर-स्टिचिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करके बड़े लैटिस के लिए समाधानों को स्केल करने हेतु क्यूबिट फ्रीक्वेंसी कोलिजन सप्रेशन (qubit frequency collision suppression) को मैक्स-के-कट (Max-k-Cut) समस्या में मैप करता है और बेंचमार्क के माध्यम से यह प्रदर्शित करता है कि हार्डवेयर-अवेयर ऑप्टिमाइज़ेशन सूक्ष्म भौतिकी (microscopic physics) को स्केलेबल प्रोसेसर डिज़ाइन से प्रभावी ढंग से जोड़ता है।
यह शोध पत्र रिमोट ग्राफ स्टेट प्रिपरेशन (RGSP) को प्रस्तुत करता है, जो ब्लाइंड क्वांटम कंप्यूटेशन के लिए सीधे मनमाने एंटेंगल्ड ग्राफ स्टेट्स उत्पन्न करने हेतु उच्च-आयामी फोटोनिक क्वडिट्स का उपयोग करता है, जिससे ग्राफ टोपोलॉजी से स्वतंत्र रूप से उच्च फिडेलिटी बनाए रखते हुए सर्वर-साइड एंटेंगलिंग आवश्यकताओं और क्वबिट ओवरहेड को काफी कम किया जा सकता है।