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यह शोध पत्र एक पैनजीनोम-निर्देशित असेंबली फ्रेमवर्क का प्रस्ताव करता है जो अनुक्रम पुनर्निर्माण (सीक्वेंस रिकंस्ट्रक्शन) को एक ग्राफ ट्रैवर्सल ऑप्टिमाइज़ेशन समस्या के रूप में मानता है, जिससे शास्त्रीय और क्वांटम कंप्यूटिंग दोनों दृष्टिकोणों का उपयोग करके जटिल जीनोमिक क्षेत्रों की अधिक कुशल और कम पक्षपाती असेंबली संभव हो पाती है।
यह अध्ययन यह प्रदर्शित करने के लिए 156-क्यूबिट वाले IBM क्वांटम सिस्टम का उपयोग करता है कि शोर वाले क्वांटम सिम्युलेटर्स में डिकोहेरेंस (decoherence), डिस्क्रीट टाइम क्रिस्टल्स के क्वांटम क्रिटिकल पॉइंट को स्थानांतरित कर देता है, जिससे संभावित रूप से चरण सीमाओं (phase boundaries) की गलत पहचान हो सकती है।
यह शोध पत्र आर्किटेक्चरल प्लेन के आधार पर वर्गीकृत, क्वांटम नेटवर्क के डिजाइन और संचालन के लिए वर्तमान सॉफ्टवेयर कार्यान्वयनों की समीक्षा करता है, और सैद्धांतिक प्रोटोकॉल एवं व्यावहारिक प्राप्ति के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर की पहचान करते हुए स्केलेबल सॉफ्टवेयर विकास के लिए एक रोडमैप प्रस्तावित करता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि ऊर्जा विनिमय के क्रम को सुपरपोजिशन में रखने के लिए क्वांटम स्विच का उपयोग करने से एक ऊष्मा इंजन के कार्य निष्कर्षण और दक्षता को बढ़ाया जा सकता है, विशेष रूप से तब जब वर्किंग मीडियम और कंट्रोलर प्रारंभ में एंटैंगल्ड (entangled) हों।
यह शोधपत्र टू-मोड स्क्वीजिंग ऑपरेटर के लिए एक क्लोज्ड-फॉर्म फोक-बेसिस अभिव्यक्ति व्युत्पन्न करता है ताकि मनमाने स्क्वीजिंग स्ट्रेंथ पर मल्टी-फोटॉन इंटरफेरेंस के प्रत्यक्ष विश्लेषण को सक्षम बनाया जा सके, जो उन्नत नॉनलीन इंटरफेरोमीटर और क्वांटम सेंसिंग अनुप्रयोगों को डिजाइन करने के लिए एक नया विश्लेषणात्मक टूलकिट प्रदान करता है।
यह शोधपत्र क्वांटम सिद्धांत के एक गैर-हर्मिटीअन (non-Hermitian) पायलट-वेव निरूपण का प्रस्ताव करता है जो विद्युत चुम्बकीय गेज कपलिंग को जटिल (complexifying) बनाकर वेइल की स्थानीय स्केल इनवेरिएंस (local scale invariance) की अवधारणा को साकार करता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न क्वांटम ढांचों में स्केल-इनवेरिएंट भौतिक भविष्यवाणियां प्राप्त होती हैं।
यह शोध पत्र IBM के 156-qubit शोर वाले (noisy) क्वांटम कंप्यूटरों पर इनविस्किड बर्गर्स समीकरण (inviscid Burgers' equation) जैसे गैररेखीय अवकल समीकरणों (nonlinear differential equations) को हल करने के लिए H-DES नामक एक हाइब्रिड क्लासिकल-क्वांटम एल्गोरिदम के सफल अनुप्रयोग को प्रदर्शित करता है।
यह शोध पत्र वेरिएशनल क्वांटम एल्गोरिदम में हेसियन-एंट्री वेरिएंस (Hessian-entry variances) के स्केलिंग का विश्लेषण करता है, यह सिद्ध करते हुए कि वे ग्लोबल कॉस्ट फंक्शन्स के लिए तेजी से (exponentially) घटते हैं लेकिन बाउंडेड-डेप्थ सर्किट्स में लोकल ऑब्जेक्टिव्स के लिए बहुपद सीमाओं (polynomial bounds) का पालन करते हैं, जिससे प्रारंभिक अवस्था (initialization) पर द्वितीय-क्रम की जानकारी (second-order information) को हल करने के लिए आवश्यक मेजरमेंट कॉम्प्लेक्सिटी निर्धारित होती है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि क्वांटम एप्रोक्सिमेट ऑप्टिमाइजेशन एल्गोरिदम (QAOA) को ज़ीरो नॉइज़ एक्सट्रैपोलेशन (ZNE) के साथ संयोजित करने से ब्राज़ीलियाई सेराडो के लिए जटिल कार्बन क्रेडिट पोर्टफोलियो को अनुकूलित करने में शास्त्रीय ह्यूरिस्टिक्स से बेहतर प्रदर्शन मिलता है, जो पर्यावरण संरक्षण नियोजन के लिए NISQ-युग के हार्डवेयर पर अनुभवजन्य क्वांटम उपयोगिता स्थापित करता है।
यह शोध पत्र सिद्ध करता है कि अनंत-आयामी परिचालन सिद्धांतों (infinite-dimensional operational theories) में, बोर्न नियम (Born rule) ही नो-सिग्नलिंग (no-signaling), शुद्धिकरण (purification) के माध्यम से सामान्य स्टीयरिंग (normal steering), और -एफ़िनिटी (-affinity) की आवश्यकताओं के अनुकूल एकमात्र संभाव्यता असाइनमेंट है, जो प्रभावी रूप से इसे एक कारण संबंधी रूप से कठोर (causally rigid) स्थिर बिंदु के रूप में स्थापित करता है।