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यह शोध पत्र एक स्केलेबल, पैसिव क्वांटम रैंडम एक्सेस मेमोरी (QRAM) के लिए एक ब्लूप्रिंट प्रस्तुत करता है जो पदों वाले एक समय-स्वतंत्र 4-लोकल हैमिल्टोनियन (Hamiltonian) को विकसित करके ऊर्जा लागत और क्वेरी रनटाइम प्राप्त करता है।
यह शोध पत्र मैजिक स्टेट्स के फर्मिओनिक गॉसियन रैंक पर घातांकीय निचली सीमाएं स्थापित करता है और सिद्ध करता है कि बोसोनिक फॉक स्टेट्स का कोहेरेंट स्टेट बॉर्डर रैंक उनके मोड अधिभोग (mode occupations) का गुणनफल है, जिससे एक लंबे समय से चली आ रही धारणा का समाधान होता है और क्वांटम प्रणालियों के लिए शास्त्रीय सिमुलेशन जटिलता की समझ को आगे बढ़ाया जाता है।
यह शोध पत्र रेडंडेंसी-मुक्त (redundancy-free) क्वांटम हैमिल्टोनियन की कम्प्यूटेशनल जटिलता की जांच करता है, यह स्थापित करते हुए कि सामान्य हैमिल्टोनियन की तुलना में कम तापमान पर उनके विभाजन फलनों (partition functions) का सन्निकटन करना और थर्मोफील्ड डबल अवस्थाओं को तैयार करना सुलभ हो जाता है, जबकि यह भी सिद्ध करता है कि उनकी जमीनी अवस्था ऊर्जा (ground state energy) का अनुमान लगाना QMA-पूर्ण (QMA-complete) बना रहता है।
यह शोधपत्र यह प्रदर्शित करता है कि दो-शरीर सहसंबंधों (two-body correlations) के एक परिमित सेट का निर्माण करके, जो पुनरावृत्त टेलीपोर्टेशन (iterated teleportation) के तहत स्थिर रूप से साकार किए जाते हैं, परिमित-आयामी क्वांटम सिद्धांत का परिचालन रूप से स्व-परीक्षण (operationally self-tested) किया जा सकता है, जो क्वांटम यांत्रिकी को विशिष्ट रूप से परिभाषित करता है और वर्तमान में देखे गए सीमाओं से परे बेल असमानता उल्लंघनों (Bell inequality violations) के अस्तित्व को प्रमाणित करता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि त्रुटि के साथ टाइम स्टेप्स के लिए लॉजिकल क्विबिट्स को स्टोर करने हेतु, यदि हार्डवेयर लंबी दूरी की कनेक्टिविटी और तेज़ क्लासिकल प्रोसेसिंग का समर्थन करता है, तो स्पष्ट नॉइज़ी क्वांटम टैनर कोड सर्किट और कुशल डिकोडिंग का उपयोग करके के इष्टतम स्पेस-टाइम लागत के साथ प्राप्त किया जा सकता है।
यह शोध पत्र संरचित हैमिल्टोनियन्स (Hamiltonians) के लिए एक कुशल ब्लॉक एनकोडिंग विधि प्रस्तुत करता है जो 'परम्यूट-एक्ट-अनपरम्यूट' (permute-act-unpermute) सर्किटों का उपयोग करके इंटरेक्शन सपोर्ट के चयन को ऑपरेटरों के अनुप्रयोग से अलग करता है, जिससे गैर-क्लिफोर्ड -गेट लागत को टर्म्स की संख्या के बजाय सिस्टम के आकार के साथ स्केल करके महत्वपूर्ण रूप से कम किया जाता है, बिना किसी ट्रांसलेशनल सिमिट्री या फैक्टराइज्ड कोएफिशिएंट्स की आवश्यकता के।
यह शोध पत्र एक मॉड्यूलर क्वांटम मेमोरी आर्किटेक्चर प्रस्तावित करता है जो उच्च-दर वाले हाइपरबोलिक कोड्स के निर्माण के लिए स्पार्स बाउंड्री लिंक्स के माध्यम से प्लानर सरफेस कोड मॉड्यूल्स को जोड़ता है, जिससे प्लानर फैब्रिकेशन के लाभों और फॉल्ट-टोलरेंट लॉजिकल ऑपरेशन्स को बनाए रखते हुए पारंपरिक सरफेस कोड्स की तुलना में फिजिकल क्वबिट ओवरहेड में दस से तीस गुना की कमी प्राप्त होती है।
यह शोध पत्र एक ऐसा पहला स्पष्ट और कुशलतापूर्वक डिकोडेबल प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है जो कम्यूटिंग क्लासिकल-इनपुट क्वांटम-आउटपुट चैनलों के लिए पोलर कोड्स को हेराल्डेड प्योर स्टेट्स के मिश्रण के लिए 'बलीफ प्रोपेगेशन विद क्वांटम मैसेजेस' (BPQM) एल्गोरिदम के साथ जोड़कर शुद्ध-हानि वाले बोसोनिक चैनलों की क्वांटम क्षमता प्राप्त करता है।
यह शोध पत्र एक बहुपद-समय शास्त्रीय यादृच्छिक एल्गोरिदम प्रस्तुत करता है जो पूर्ण मिलान (perfect matchings) पर एक मार्कोव श्रृंखला का उपयोग करके घने संतुलित द्विपक्षीय विस्तारकों (dense balanced bipartite expanders) पर क्वांटम मैक्स-कट समस्या की ग्राउंड ऊर्जा और एज सहसंबंधों का अनुमान लगाता है, जो ग्राउंड स्टेट की ओर अभिसरित होता है।
यह शोध पत्र BARC कोड्स को प्रस्तुत करता है, जो बोसोनिक क्वांटिव एरर-करेक्टिंग कोड्स का एक नया वर्ग है, जिसे मल्टीवेरिएट बहुपद समाधानों की समरूपताओं (symmetries) द्वारा बाधित कोहेरेंट स्टेट्स के परिमित सुपरपोजिशन से निर्मित किया गया है, जो फोटॉन-लॉस और फोटॉन-गेन त्रुटियों के विरुद्ध प्रभावी रूप से सुरक्षा प्रदान करते हैं और मौजूदा गोलाकार (spherical) एवं क्यूबचर (cubature) कोड्स के विरुद्ध प्रतिस्पर्धी प्रदर्शन प्रदर्शित करते हैं।