Spatial Mode Encoding for Quantum Key Distribution: From Hundreds to Thousands of Modes

Questo articolo presenta un protocollo di distribuzione quantistica di chiavi (QKD) ad alta dimensionalità basato sull'entanglement posizione-impulso che, utilizzando 90 modalità spaziali, raggiunge un'efficienza informativa di 5,07 bit per fotone, e dimostra teoricamente come l'uso di sorgenti più luminose e nuove fotocamere a singolo fotone possa scalare il sistema fino a 4400 modalità, superando i 700 Mb/s di velocità di trasmissione.

Lukas Scarfe, Yingwen Zhang, Ebrahim Karimi2026-03-09⚛️ quant-ph

Markovian heat engine boosted by quantum coherence

Questo studio dimostra che un motore termico quantistico di un singolo qubit, operante in un ciclo di Otto rumoroso e markoviano, può superare il limite di efficienza classico consumando coerenza quantistica e violando le disuguaglianze di Leggett-Garg, con un'analisi dettagliata degli effetti contrastanti dello smorzamento di ampiezza e di fase sulla potenza e sull'efficienza, validata tramite simulazione su circuito quantistico.

Freddier Cuenca-Montenegro, Marcela Herrera, John H. Reina2026-03-09⚛️ quant-ph

Efficient Characterization of N-Beam Gaussian Fields Through Photon-Number Measurements: Quantum Universal Invariants

Il paper propone e dimostra sperimentalmente un metodo pratico per caratterizzare stati gaussiani N-fascio e determinare la loro entanglement, riformulando i criteri di separabilità in termini di invarianti quantistici universali collegabili direttamente alle misurazioni dei momenti dell'intensità dei fotoni.

Nazarii Sudak, Artur Barasiński, Jan Peřina + 1 more2026-03-09⚛️ quant-ph

Ab Initio Polaritonic Chemistry on Diverse Quantum Computing Platforms: Qubit, Qudit, and Hybrid Qubit-Qumode Architectures

Questo studio confronta tre strategie computazionali (qubit, qudit e ibride qubit-qumode) per la chimica polaritonica ab initio su computer quantistici, dimostrando che l'approccio ibrido offre il miglior compromesso tra efficienza delle risorse e accuratezza nel simulare le correlazioni elettrone-fotone.

Even Chiari, Wafa Makhlouf, Lucie Pepe + 5 more2026-03-09⚛️ quant-ph

Iterative Quantum Feature Maps

Il documento propone le Iterative Quantum Feature Maps (IQFMs), un framework ibrido quantistico-classico che costruisce architetture profonde collegando iterativamente mappe di feature quantistiche superficiali con pesi di aumento calcolati classicamente, riducendo così i tempi di esecuzione quantistica e mitigando gli effetti del rumore senza richiedere l'ottimizzazione di parametri quantistici variazionali.

Nasa Matsumoto, Quoc Hoan Tran, Koki Chinzei, Yasuhiro Endo, Hirotaka Oshima2026-03-09⚛️ quant-ph

Thresholded Quantum Sensing with a Frustrated Kitaev Trimer

Questo studio propone un sensore quantistico basato su un trimer di Kitaev frustrato che, grazie a una risposta a soglia omnidirezionale e alla capacità di raggiungere il limite di Heisenberg in configurazioni entangled, può essere utilizzato per la rilevazione di segnali sopra il rumore e per applicazioni avanzate come la tracciatura di particelle e la telescopica a lunga distanza.

C. Huerta Alderete, Anubhav Kumar Srivastava, Bharath Hebbe Madhusudhana, Andrew T. Sornborger2026-03-09⚛️ quant-ph

Diagnosing Device Performance in Rydberg-Ladder Gauge Simulators with Cumulative Probabilities and Filtered Mutual Information

Questo studio diagnostico analizza le prestazioni del simulatore quantistico Aquila a base di atomi di Rydberg, utilizzando distribuzioni di probabilità cumulative e informazione reciproca filtrata per dimostrare che, sebbene la mitigazione degli errori di lettura sia efficace, le limitazioni nella precisione della preparazione dello stato residuo sono il principale fattore che compromette l'accuratezza dei risultati sperimentali.

Avi Kaufman, Muhammad Asaduzzaman, Zane Ozzello, Blake Senseman, James Corona, Yannick Meurice2026-03-09⚛️ quant-ph

Interplay of Zeeman Splitting and Tunnel Coupling in Coherent Spin Qubit Shuttling

Questo studio dimostra la movimentazione coerente di spin ad alta fedeltà (99,8%) in un dispositivo al silicio MOS, evidenziando come l'errore residuo sia fortemente influenzato dal rapporto tra l'accoppiamento di tunnel e la separazione di Zeeman, offrendo così indicazioni cruciali per l'ottimizzazione delle future architetture quantistiche scalabili.

Ssu-Chih Lin, Paul Steinacker, MengKe Feng, Ajit Dash, Santiago Serrano, Wee Han Lim, Kohei M. Itoh, Fay E. Hudson, Tuomo Tanttu, Andre Saraiva, Arne Laucht, Andrew S. Dzurak, Hsi-Sheng Goan, Chih Hwan Yang2026-03-09⚛️ quant-ph

Biorthogonal Neural Network Approach to Two-Dimensional Non-Hermitian Systems

Questo lavoro presenta un approccio basato su reti neurali biortogonali e minimizzazione della varianza per calcolare con alta precisione le proprietà dello stato fondamentale di sistemi quantistici molti-corpi non hermitiani bidimensionali, superando i limiti delle tecniche numeriche convenzionali in regimi caratterizzati da punti eccezionali e rottura della simmetria PT.

Massimo Solinas, Brandon Barton, Yuxuan Zhang + 2 more2026-03-09🔬 cond-mat

Theoretical Study of the Squeezed-Light-Enhanced Sensitivity to Gravity-Induced Entanglement via Finite-Time Analysis

Questo studio teorico dimostra che l'uso di luce iniettata compressa riduce il rumore ottico e riduce significativamente il tempo di misurazione necessario per rilevare l'entanglement indotto dalla gravità nei sistemi optomeccanici, passando da circa $10^{6.8}secondia secondi a 10^6$ secondi per raggiungere un rapporto segnale-rumore unitario.

Kosei Hatakeyama, Daisuke Miki, Kazuhiro Yamamoto2026-03-09⚛️ quant-ph