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Questo studio dimostra che l'abbondanza di parametri non garantisce l'assenza di trappole false nei paesaggi di ottimizzazione quantistica-classica, rivelando che la loro comparsa è intrinsecamente legata alla perdita di distinguibilità tra stati o operatori e fornendo un quadro analitico per comprendere e superare tali ostacoli.
Questo lavoro presenta un algoritmo scalabile per il controllo ottimo e robusto di sistemi quantistici aperti che, validato sperimentalmente su un circuito superconduttore, supera le prestazioni dei metodi convenzionali per sistemi chiusi raggiungendo un'infedeltà ultra-bassa di circa lo 0,60% con un aumento trascurabile della complessità computazionale.
Lo studio analizza le transizioni di fase quantistiche dinamiche in sistemi fermionici quadratici dopo un quench improvviso, dimostrando che la restaurazione della simmetria di inversione di spin in specifici modi a energia zero definisce tali transizioni e ne unifica le condizioni con la divergenza della funzione di tasso e i salti nell'ordine topologico dinamico.
Questo studio teorico e numerico dimostra che la correzione degli errori di Knill, sostituendo le misurazioni ripetute con un'unica ronda, permette di utilizzare decoder semplificati basati sul modello di capacità del codice, riducendo così i requisiti stringenti sul controllo classico necessari per i computer quantistici su larga scala.
Questo studio teorico dimostra che in un semimetallo di Weyl chirale come il RhSi, la durata dell'impulso laser guida la generazione di armoniche superiori ad alta energia e la sintesi di luce localmente chirale su scala attoseconda, aprendo la strada a nuove sorgenti di luce e dispositivi elettronici topologici.
Gli autori presentano un'implementazione ibrida quantistico-classica del metodo di ricorsione di Liouvillian per calcolare le funzioni di Green su un processore quantistico superconduttivo, dimostrando che tale approccio non solo è robusto al rumore e alle imprecisioni nella preparazione dello stato, ma consente anche di ottenere stime dell'energia dello stato fondamentale più accurate rispetto al valore di aspettazione dell'Hamiltoniana.
Questo studio teorico indaga un sistema ibrido a cavità magnomeccanica contenente due sfere di granato di ferro e ittrio e una membrana, dimostrando come l'effetto Barnett e l'accoppiamento fotone-fonone permettano di controllare finestre di trasparenza non reciproche, risonanze di Fano e la transizione tra luce lenta e veloce.
Il lavoro presenta MQED-QD, un pacchetto open-source che integra simulazioni elettromagnetiche rigorose con la dinamica dei sistemi quantistici aperti per studiare il trasporto di eccitoni in ambienti nanofotonici complessi, dimostrando come i plasmoni di superficie possano potenziare significativamente le interazioni dipolo-dipolo a lungo raggio.
Il paper propone nuovi decodificatori basati sulla propagazione delle credenze (BP) che, scambiando messaggi sul grafo di decodifica, raggiungono soglie di capacità del codice per i codici di superficie sotto rumore depolarizzante, offrendo un'alternativa scalabile e hardware-friendly al decodificatore MWPM.
Questo articolo presenta "SpiderCat", un metodo costruttivo e scalabile per derivare circuiti ottimali e fault-tolerant per la preparazione di stati CAT, ottenendo limiti inferiori formali sul numero di porte CNOT e fornendo costruzioni esplicite che superano i metodi precedenti in termini di efficienza e regime di applicabilità.
Questo studio estende la teoria del rilassamento spin-reticolo ai processi a tre fononi applicandola a un complesso di nitruro di cromo, dimostrando che tali contributi diventano rilevanti solo a temperature inaccessibili sperimentalmente e confermando così la validità dell'approssimazione di accoppiamento debole, pur evidenziando come un lieve aumento dell'accoppiamento potrebbe innescare effetti significativi a temperatura ambiente.
Il paper introduce i codici ciclici raggruppati e il protocollo di "parallel product surgery" per abilitare misurazioni logiche altamente parallele e operazioni fault-tolerant complete su codici LDPC quantistici, superando le limitazioni di parallelismo delle architetture esistenti.
Questo lavoro propone un approccio basato sul matching grafico per decodificare codici quantistici topologici bidimensionali invarianti per traslazione, dimostrando che tale metodo garantisce soglie di tolleranza agli errori non nulle e prestazioni competitive, rendendolo una soluzione praticabile anche per i codici bivariate bicycle.
Questo lavoro propone un'implementazione ricorsiva della distillazione degli stati magici 15-to-1 sul codice di superficie che riduce i costi computazionali e le risorse di qubit per la preparazione degli stati e , sebbene richieda una soglia di errore fisico significativamente più bassa rispetto al codice di superficie sottostante per garantire la stessa affidabilità logica a grandi distanze.
Questo articolo propone un framework di controllo in retroazione in tempo reale che, correggendo adattivamente un campo di guida semplice basato sulla discrepanza istantanea tra le risposte di due sistemi, permette di ottenere dinamiche quantistiche desiderate senza la necessità di una progettazione preventiva dell'onda, come dimostrato nell'emulazione dell'emissione ottica dell'argon tramite idrogeno e nel trasporto su catene di Hubbard.
Questo lavoro fornisce una giustificazione teorica e valida sperimentalmente l'uso del benchmarking incrociato (XEB) con riferimenti a singolo qubit per caratterizzare le porte multi-qubit, correggendo le sovrastime di fedeltà derivanti dalle approssimazioni additive e offrendo un metodo più preciso rispetto alle tecniche tradizionali.
Gli autori propongono un nuovo decoder basato sull'algoritmo "worm" per codici qLDPC "matchabili" che utilizza un metodo Monte Carlo a catena di Markov per approssimare il calcolo ottimale degli errori logici, dimostrando sia rigorosamente che numericamente la sua efficacia ed efficienza, anche in presenza di errori di misura e rumore depolarizzante.
Gli autori propongono un protocollo di misurazione logica a profondità costante per la coltivazione di stati magici nei codici di colore, basato sulla misurazione di porte Clifford tramite "gauging" e post-selezione, che supera i limiti di profondità dei metodi precedenti mantenendo tassi di errore logico competitivi su una griglia di connettività regolare.
Il documento presenta le Macchine di Cognition Quantistico Estremo, un'architettura di apprendimento quantistico ispirata alla cognizione quantistica e tollerante ai dati rumorosi, che utilizza una dinamica fissa con un meccanismo di attenzione dinamico per il ragionamento deliberativo e la classificazione linguistica, con applicazioni promettenti in campi come la biologia, la forense e la cybersecurity.
Questo studio numerico dimostra che misurazioni deboli sul punto critico quantistico deconfinato in una catena di spin 1D inducono una ristrutturazione asimmetrica dell'entanglement, suggerendo l'esistenza di una transizione di fase del primo ordine nel limite termodinamico.