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यह शोध पत्र क्वांटम मशीन लर्निंग के लिए एक कम-गहराई (low-depth), मैट्रिक्स प्रोडक्ट स्टेट-आधारित क्वांटम अवस्था तैयारी विधि प्रस्तुत करता है जो MNIST, FMNIST और एक सुपरकंडक्टिंग क्वांटम डिवाइस पर प्रदर्शित किया गया है, जो वर्गीकरण सटीकता को बनाए रखते हुए शास्त्रीय प्रतिकूल हमलों (classical adversarial attacks) के विरुद्ध मजबूती को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
यह शोध पत्र क्विबिट्स पर -स्पार्स क्वांटम अवस्थाओं को तैयार करने के लिए एक अनुकूलित एल्गोरिदम प्रस्तुत करता है जो एक अधिक कुशल आइसोमेट्री सर्किट को डिजाइन करके और डेंस-स्टेट तैयारी चरण को संयुक्त रूप से अनुकूलित करके टोफ़ोली गेट लागत को काफी कम कर देता है, जिससे लगभग की वर्स्ट-केस लागत और अत्याधुनिक विधियों की तुलना में का सुधार प्राप्त होता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि सुपरसिमेट्रिक विस्तार एल्गोरिदम ऊर्जा और आइजनस्टेट सुधारों के लिए रेले-श्रोडिंगर व्यवधान सिद्धांत (रेले-श्रोडिंगर परटर्बेशन थ्योरी) के परिणामों को मध्यवर्ती अवस्थाओं पर योग किए बिना कुशलतापूर्वक व्युत्पन्न कर सकता है, इसके बजाय उन्हें एज स्टेट्स के प्रायिकता घनत्वों द्वारा भारित समाकल (इंटिग्रल्स) के रूप में व्यक्त करता है।
यह शोध पत्र तर्क देता है कि बेरी फेज़ (Berry phase) को केवल क्वांटम दोलन डेटा से अस्पष्ट रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है क्योंकि इसमें स्पिन-निर्भर कारक और चुंबकीय क्षेत्र-प्रेरित फर्मी स्तर के बदलावों से उत्पन्न अंतर्निहित अनिश्चितताएं होती हैं, जिसके लिए टोपोलॉजिकल सामग्रियों में सटीक व्याख्या हेतु पूरक प्रयोगात्मक तकनीकों की आवश्यकता होती है।
यह शोध पत्र एक एकल ट्रैप्ड आयन के पहले कुशल लेजर कूलिंग, अवस्था तैयारी और उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोस्कोपी की रिपोर्ट करता है, जो अभूतपूर्व सटीकता के साथ परमाणु चुंबकीय अष्टध्रुव आघूर्ण (nuclear magnetic octupole moment) को निर्धारित करने के लिए 436 nm इलेक्ट्रिक क्वाड्रुपोल ट्रांज़िशन और अवस्था की हाइपरफाइन संरचना के सटीक मापन को सक्षम बनाता है।
यह शोध पत्र यह प्रदर्शित करता है कि मार्कोवियन विसर्जित गतिकी (Markovian dissipative dynamics) को इंजीनियर करके, जो स्थानीय युग्मन (local couplings) पर हावी होती है, आइसिंग इंटरैक्शन वाले स्पिन सिस्टम में अत्यधिक मल्टीपार्टाइट एंटैंगल्ड क्लस्टर अवस्थाओं को अद्वितीय स्टैडी स्टेट्स के रूप में मजबूती से उत्पन्न किया जा सकता है, जिससे सैचुरेशन डिसिपेशन (saturation dissipation) तक पहुँचने पर उच्च फिडेलिटी और सिस्टम-साइज-स्वतंत्र स्पेक्ट्रल गैप प्राप्त होता है।
यह शोध पत्र मुक्त-स्थान ऑप्टिकल पल्स पर के आयाम के साथ बड़े-आयाम वाले स्क्वीज़्ड कोहेरेंट-स्टेट सुपरपोजिशन (स्क्वीज़्ड कैट स्टेट्स) के प्रयोगात्मक उत्पादन की रिपोर्ट करता है, जो फोक स्टेट मिक्सिंग और होमोडाइन हेराल्डिंग से जुड़ी एक प्रक्रिया के माध्यम से एक रिकॉर्ड आकार और 0.53 की फिडेलिटी प्राप्त करता है, जो स्केलेबल फॉल्ट-टोलरेंट फोटोनिक क्वांटम आर्किटेक्चर के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।
यह शोध पत्र एक व्यावहारिक और लागत प्रभावी थर्मल लाइट-आधारित घोस्ट इमेजिंग योजना प्रस्तावित करता है जो प्रकाश-संवेदनशील नमूनों की गैर-विनाशकारी, उच्च-गुणवत्ता वाली इमेजिंग प्राप्त करने के लिए क्वांटम ज़ेनो-समान प्रभाव का लाभ उठाता है, जिससे प्रकाश की खुराक को कम किया जा सकता है और एंटैंगल्ड फोटॉन स्रोतों की आवश्यकता को समाप्त किया जा सकता है।
क्वांटम सेंसरों के ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन सीमाओं को मानव मस्तिष्क की चयापचय शक्ति के साथ जोड़कर, यह शोध पत्र मैग्नेटोएन्सेफालोग्राफी की सूचना क्षमता पर लगभग 2.2 Mbit/s का एक तकनीक-स्वतंत्र मौलिक बंधन स्थापित करता है, जो एक अंतर्निहित स्थानिक-कालिक व्यापार-बंद (spatio-temporal trade-off) को प्रकट करता है जो पता लगाने योग्य तंत्रिका पैटर्न की स्थानिक जटिलता को सीमित करता है।
यह शोध पत्र यह प्रदर्शित करता है कि बेल असमानताओं (Bell inequalities), जिन्हें स्थानीय और त्सिरेलसन बाउंड्स (Tsirelson bounds) के बीच एक बड़े अंतर वाले नॉनलोकल गेम्स के रूप में तैयार किया गया है, को नए एल्गोरिदम के माध्यम से इन अंतरालों को अनुकूलित करने और स्थानीय बाउंड्स की गणना करने के द्वारा, एकल प्रयोगात्मक शॉट में अत्यंत सूक्ष्म p-मानों के साथ स्थानीय छिपे हुए चरों (local hidden variables) को खारिज किया जा सकता है।