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How to improve the accuracy of semiclassical and quasiclassical dynamics with and without generalized quantum master equations

Questo studio svela il meccanismo alla base del miglioramento dell'accuratezza delle dinamiche semiclassiche e quasiclassiche tramite le equazioni maestre quantistiche generalizzate, dimostrando che l'uso di derivate temporali "sinistre" e la definizione di un protocollo per la scelta della finestra di memoria permettono di ottenere risultati più precisi e stabili anche in regimi parametrici complessi.

Matthew R. Laskowski, Srijan Bhattacharyya, Andrés Montoya-Castillo2026-03-06⚛️ quant-ph

Demonstrating Noise-adapted Quantum Error Correction With Break-Even Performance

Utilizzando circuiti quantistici variazionali su hardware IBM, gli autori dimostrano per la prima volta una correzione degli errori quantistici adattata al rumore che supera le prestazioni dei qubit fisici (break-even) contro il rumore di smorzamento di ampiezza, integrando anche la decoupling dinamica per mitigare la decoerenza.

Vismay Joshi, Anubhab Rudra, Sourav Dutta, Siddharth Dhomkar, Prabha Mandayam2026-03-06⚛️ quant-ph

Universal Hamiltonian control in a planar trimon circuit

Questo lavoro presenta un circuito trimon planare multimodale che, grazie a un controllo Hamiltoniano universale e a un forte accoppiamento all-to-all, permette operazioni ad alta fedeltà su stati di qubit e qudit, offrendo un'alternativa compatta e coerente ai tradizionali transmon nei processori superconduttori.

Vivek Maurya, Daria Kowsari, Kumar Saurav, S. A. Shanto, R. Vijay, Daniel A. Lidar, Eli M. Levenson-Falk2026-03-06⚛️ quant-ph

Long-range waveguide-quantum electrodynamics with left-handed transmission lines

Il paper propone un sistema di elettrodinamica quantistica in guida d'onda basato su una linea di trasmissione sinistra che, grazie alle sue interazioni native a lungo raggio, emula un reticolo fotonico sintetico con decadimento logaritmico delle ampiezze di salto, permettendo la realizzazione di stati legati e di scattering con proprietà uniche per l'elaborazione dell'informazione quantistica.

P. Goswami, J. Liu, C. A. González-Gutiérrez, A. Kamal2026-03-06⚛️ quant-ph

Fault-tolerant execution of error-corrected quantum algorithms

Questo studio dimostra per la prima volta l'esecuzione end-to-end di algoritmi quantistici complessi, come QAOA e HHL, utilizzando esclusivamente componenti fault-tolerant su processori a ioni intrappolati, ottenendo prestazioni superiori al caso casuale e avvicinandosi alla parità con circuiti non codificati.

Michael A. Perlin, Zichang He, Anthony Alexiades Armenakas, Pablo Andres-Martinez, Tianyi Hao, Dylan Herman, Yuwei Jin, Karl Mayer, Chris Self, David Amaro, Ciaran Ryan-Anderson, Ruslan Shaydulin2026-03-06⚛️ quant-ph

Photon statistics in chiral waveguide QED: I Mean field and perturbative expansions

Questo lavoro presenta un'approssimazione di campo medio di ordine superiore e una soluzione analitica perturbativa per modellare la dinamica della radiazione e le statistiche dei fotoni in un array di atomi accoppiati in modo chirale a una guida d'onda, fornendo risultati che concordano con gli esperimenti e superando le limitazioni dei metodi semiclassici per sistemi con un numero moderato di atomi.

M. Eltohfa, F. Robicheaux2026-03-06⚛️ quant-ph

Robustness as a thermodynamic currency: work advantages and preparation costs of nonclassical states

Questo lavoro dimostra che la robustezza di qualsiasi risorsa quantistica, come la coerenza o le correlazioni non classiche, funge da valuta termodinamica che garantisce vantaggi nell'estrazione di lavoro, sebbene la preparazione di tali stati richieda costi energetici significativamente superiori rispetto agli stati privi di risorse.

Luis Pedro Garcıa-Pintos, Tanmoy Biswas, Chandan Datta2026-03-06⚛️ quant-ph

Quantum foundations for quantum technologies in the International Year of Quantum (2025)

Il documento esamina come il dialogo continuo tra le questioni fondazionali della meccanica quantistica e i progressi tecnologici abbia trasformato speculazioni filosofiche in dispositivi pratici per il calcolo, la comunicazione e il sensing quantistici, mentre le nuove tecnologie permettono a loro volta di testare principi fondamentali su scale mai raggiunte prima, in vista dell'Anno Internazionale della Scienza Quantistica 2025.

Angelo Bassi2026-03-06⚛️ quant-ph

Quantum Time Synchronization of Star Networks

Questo articolo presenta un'estensione dell'approccio a sorgente singola per la sincronizzazione degli orologi in una rete a stella di N utenti, che utilizza coppie di fotoni entangled distribuiti tramite una sorgente SPDC centralizzata per raggiungere una precisione temporale di 20-50 ps e una stima della deriva di frequenza di 35 ps/s, ottenendo un miglioramento di tre ordini di grandezza rispetto al solo GPS e consentendo la sincronizzazione completa della rete senza un orologio centrale.

Brian J. Rollick, Zhensheng Jia, Bernardo A. Huberman2026-03-06⚛️ quant-ph

Photon statistics in waveguide QED: II Exact solutions in a thermodynamic limit

Questo lavoro presenta soluzioni analitiche esatte per la statistica dei fotoni nell'elettrodinamica quantistica in guide d'onda nel limite termodinamico, dimostrando come un metodo di campo medio del secondo ordine descriva accuratamente la transizione da una superradianza esponenzialmente potenziata a una subradianza, evidenziando al contempo il ruolo cruciale degli effetti di dimensione finita per l'osservazione della coerenza di secondo ordine.

M. Eltohfa, F. Robicheaux2026-03-06⚛️ quant-ph

Long-Lived Mechanically-Detected Molecular Spins for Quantum Sensing

Il lavoro presenta SQUINT, una piattaforma di sensing quantistico che combina spin elettronici molecolari, lettura meccanica ultrasensibile e ingegneria dell'Hamiltoniano per estendere i tempi di coerenza e permettere il rilevamento diretto di campi magnetici e ensemble nucleari su scala nanometrica.

Sahand Tabatabaei, Pritam Priyadarsi, Daniel Tay, Namanish Singh, Pardis Sahafi, Andrew Jordan, Raffi Budakian2026-03-06⚛️ quant-ph

Programmable quantum simulation of anharmonic dynamics

Gli autori dimostrano sperimentalmente la simulazione quantistica programmabile di dinamiche anarmoniche in un sistema a ioni intrappolati, sintetizzando operatori di evoluzione temporale che permettono di sintonizzare potenziali a doppio pozzo e controllare il tunneling di un pacchetto d'onda.

Cameron McGarry, Teerawat Chalermpusitarak, Kai Schwennicke, Frank Scuccimarra, Maverick J. Millican, Vassili G. Matsos, Christophe H. Valahu, Prachi Nagpal, Hon-Kwan Chan, Henry L. Nourse, Ivan Kassal, Ting Rei Tan2026-03-06⚛️ quant-ph

Robust composite two-qubit gates for silicon-based spin qubits

Gli autori propongono un approccio universale basato sull'ingegneria inversa dell'Hamiltoniana per realizzare porte logiche a due qubit composite e robuste nei punti quantici a doppio silicio, ottenendo porte fSim e B ad alta fedeltà e con tempi di esecuzione brevi, sia tramite metodi dinamici che attraverso un'ibridazione con principi geometrici per migliorare la resistenza agli errori sistematici.

Yang-Yang Yu, Guang-Hui Zhang, Yan-Jie He, Jun Wu, Xue-Ke Song, Dong Wang2026-03-06⚛️ quant-ph