quant-ph पेपर | Gist.Science

An exponential separation between entanglement-assisted and unassisted one-way quantum communication

यह शोध पत्र क्वांटम संचार जटिलता (quantum communication complexity) में एक लंबे समय से खुले प्रश्न को हल करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि कुल बूलियन फलनों (total Boolean functions) के लिए एक घातांकीय पृथक्करण (exponential separation) मौजूद है, जो यह दर्शाता है कि एक विशिष्ट उपसमूह सदस्यता समस्या (subgroup membership problem) को पूर्व एंटैंगलमेंट (prior entanglement) का उपयोग करके $O(\log n)$ क्लासिकल बिट्स के साथ हल किया जा सकता है, लेकिन इसके बिना $\Omega(n^{1/3})$ क्यूबिट्स की आवश्यकता होती है।

Ryan Anselm, Srijita Kundu, Olivier Lalonde, Ashwin Nayak2026-10-02

🔬 संघनित पदार्थ

Beyond Light Cones: State Preparation Complexity in Quantum Spin Glasses

यह शोध पत्र डेंस क्वांटम $p$ -स्पिन हैमिल्टोनियन के लिए स्टेट प्रिपरेशन कॉम्प्लेक्सिटी (अवस्था तैयारी जटिलता) पर कठोर निचली सीमाएं स्थापित करने के लिए पॉली प्रोफाइल कॉम्प्लेक्सिटी और मेट्रिक एंट्रॉपी पर आधारित एक विधि प्रस्तुत करता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि निकट-ग्राउंड-स्टेट ऊर्जा प्राप्त करने के लिए सुपर-लीनियर गेट काउंट की आवश्यकता होती है और यह सिद्ध करता है कि सीमित नॉन-क्लिफ़ोर्ड संसाधनों वाले शैलो सर्किट प्रोडक्ट स्टेट्स से बेहतर प्रदर्शन नहीं कर सकते।

Omar Al-Ghattas, David Gamarnik, Bobak T Kiani2026-10-02

⚛️ क्वांटम भौतिकी

Fermionic Gaussianity can be tested with mode-independent sample-complexity

यह शोध पत्र क्वांटम अवस्था गुण परीक्षण (quantum state property testing) की नमूना जटिलता (sample complexity) को सीमित करने के लिए एक सामान्य तकनीक प्रस्तुत करता है और यह प्रदर्शित करता है कि यह निर्धारित करना कि एक अज्ञात शुद्ध अवस्था फर्मिऑनियन गॉसियन (fermionic Gaussian) है या गॉसियन अवस्थाओं के सेट से दूर है, मोड-स्वतंत्र बेल सैंपलिंग (mode-independent Bell sampling) प्रक्रिया के माध्यम से $\Theta(\varepsilon^{-2})$ प्रतियों का उपयोग करके इष्टतम रूप से प्राप्त किया जा सकता है।

Maxwell West, Martin Larocca2026-10-02

🔬 संघनित पदार्थ

Local random quantum circuits converge to the Porter-Thomas distribution in polynomial depth

यह शोध पत्र कठोरता से सिद्ध करता है कि बहुपद-गहराई (polynomial-depth) वाले स्थानीय यादृच्छिक क्वांटम सर्किट का आउटपुट वितरण, टोटल वेरिएशन डिस्टेंस (total variation distance) में पोर्टर-थॉमस वितरण की ओर अभिसरित होता है, जो क्वांटम लाभ के उन प्रदर्शनों के लिए एक सैद्धांतिक आधार स्थापित करता है जिनमें पहले ऐसे प्रमाण का अभाव था।

Aniruddha Sen, Nicholas Hunter-Jones2026-10-02

⚛️ क्वांटम भौतिकी

Complexity and Applications of Nearest Stabilizer Product State Problems

यह शोध पत्र नियरस्ट स्टेबलाइजर प्रोडक्ट स्टेट (nearest stabilizer product state) समस्या का एक पूर्ण जटिलता वर्गीकरण प्रदान करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि जबकि दो विशिष्ट मामले सुलभ (tractable) हैं, शेष सात भिन्न रूपांतर NP-पूर्ण (NP-complete) हैं, जिनके अनुप्रयोग बेहतर शास्त्रीय सिमुलेशन सीमाओं से लेकर एंटैंगलमेंट माप और लो-रैंक मैट्रिक्स पूर्णता तक विस्तृत हैं।

Daniel Grier, Hakop Pashayan, Luke Schaeffer2026-10-02

⚛️ क्वांटम भौतिकी

Adaptivity is all you need: Optimal stabilizer learning using just single-copy measurements

यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि एडेप्टिविटी (adaptivity), स्टेबलाइज़र अवस्थाओं (stabilizer states) को सीखने के लिए सिंगल-कॉपी और मल्टी-कॉपी मापों के बीच के सैंपल कॉम्प्लेक्सिटी अंतराल को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, जिससे केवल सिंगल-कॉपी क्लिफोर्ड मापों का उपयोग करके एक इष्टतम $\Theta(n)$ -कॉपी एल्गोरिदम सक्षम होता है और साथ ही यह टॉलेरेंट टेस्टिंग (tolerant testing) और सीमित स्टेबलाइज़र नलिटी (bounded stabilizer nullity) वाली अवस्थाओं तक भी विस्तृत होता है।

L. Bittel, J. Eisert, W. Gong, A. A. Mele, L. Schatzki2026-10-02

🔬 संघनित पदार्थ

Strong Simulation of 1D Quantum Circuits via Reduced Transition Matrices

यह शोध पत्र स्वीपिंग आरटीएम (Sweeping RTM) एल्गोरिदम का परिचय देता है, जो रिड्यूस्ड ट्रांज़िशन मैट्रिसेस पर आधारित एक टेंसर-नेटवर्क विधि है, जो यह प्रदर्शित करके कि एक निश्चित परिशुद्धता के लिए आवश्यक बॉन्ड डायमेंशन (bond dimension) समय के साथ उप-घातांकीय (subexponentially) रूप से बढ़ता है, 1D अराजक क्वांटम सर्किट (1D chaotic quantum circuits) के आउटपुट प्रोबेबिलिटीज के कुशल शास्त्रीय सुदृढ़ सिमुलेशन (classical strong simulation) को सक्षम बनाता है।

Matilde Grassi, Stefano Carignano, Luca Tagliacozzo, Jacopo De Nardis2026-10-02

🔬 भौतिकी

Polynomial-time classical and quantum simulation of quantum impurity models

यह शोध पत्र स्थापित करता है कि क्वांटम इम्प्योरिटी मॉडल्स के स्टैटिक गुणों को पॉलीनोमियल-टाइम गारंटी के साथ क्लासिकल कंप्यूटरों पर कुशलतापूर्वक सिम्युलेट किया जा सकता है, जबकि यह प्रदर्शित करता है कि उनके डायनेमिक, नॉन-इक्विलिब्रियम गुणों को सिम्युलेट करना क्लासिकली कठिन बना हुआ है लेकिन क्वांटम कंप्यूटरों पर कुशलतापूर्वक प्राप्त किया जा सकता है।

Jiaqing Jiang, Nathan Ju, Ojas Parekh, Chaithanya Rayudu, Andrew Zhao2026-10-02

🔬 संघनित पदार्थ

Universal Bound and Phase Transition in Many-Body Fermionic Non-Gaussianity

यह शोध पत्र मैजिक रेनी एंट्रॉपी द्वारा मापे गए फर्मिओनिक नॉन-गॉसियनिटी (non-Gaussianity) के सार्वभौमिक ऊपरी आघत (upper bound) और हार मीन (Haar mean) को स्थापित करता है, जबकि सचदेव-ये-कितायेव (Sachdev-Ye-Kitaev) गतिकी के तहत इसके विकास में एक प्रथम-क्रम के चरण संक्रमण (first-order phase transition) की पहचान करता है जो थर्मल फ्री एनर्जी से भिन्न नॉन-गॉसियनिटी में एक गुणात्मक परिवर्तन को दर्शाता है।

Masahiro Hoshino, Ryota Matsuda, Yuto Ashida2026-10-02

🔬 भौतिकी

Hardware-Efficient Ground-State Preparation using Variational Imaginary-Time Majorana Evolution

यह शोध पत्र वेरिएशनल इमेजिनरी-टाइम मेजरना इवोल्यूशन (VIME) को प्रस्तुत करता है, जो एक संकुचित c-tUPS एंसेटल (ansatz) के साथ युग्मित एक क्लासिकल प्री-ट्रेनिंग एल्गोरिदम है, जो मौजूदा विधियों जैसे ADAPT-VMPE की तुलना में काफी कम क्वांटम सर्किट डेप्थ और गेट काउंट के साथ आणविक ग्राउंड-स्टेट तैयारी में रासायनिक सटीकता प्राप्त करता है।

Federico Santona, Manuel G. Algaba, Aeishah Ameera Anuar, Anna M. Wernbacher, Prachi Sharma, Fedor Šimkovic IV2026-10-02

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