Optimizing Quantum Photonic Integrated Circuits using Differentiable Tensor Networks
本論文は、光非線形性の最近の進歩によって可能となった低光子占有領域における効率的な状態準備と位相センシングのために、量子フォトニック集積回路を設計・最適化するための、微分可能なテンソルネットワークを利用した勾配ベースの最適化フレームワークを導入する。
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6120 件の論文
量子物理学の不思議な世界は、日常の直感とは全く異なる法則で動いています。ここでは、粒子が同時に複数の場所に存在したり、遠く離れた粒子が瞬時に互いに影響し合ったりする、私たちの理解を覆す現象が研究されています。Gist.Science では、arXiv から公開される最新の量子物理に関するプレプリントをすべて網羅し、専門的な数式や難解な用語を噛み砕いた平易な解説と、技術的な詳細を深く掘り下げた要約の両方を提供しています。
これにより、専門家だけでなく、この魅力的な分野に興味を持つ誰もが、最先端の知見をすばやく把握できるようになります。以下に、arXiv から収集した量子物理学の分野における最新の論文リストを掲載します。
Scalable Spin Qubit Architecture with Donor-Cluster Arrays in Silicon
本論文は、束縛電子を共有するリンドナークラスターの二次元配列に基づくスケーラブルなシリコン量子コンピューティングアーキテクチャを提案するものであり、自然な超微細構造によるアドレス指定と調整可能な交換相互作用を通じて周波数の混雑と配置の課題を克服し、フォールトトレラントな誤り訂正と互換性のある高忠実度かつ低クロストークの操作を実現する。
Noisy-Syndrome Decoding of Hypergraph Product Codes
本論文は、ノイズのあるシンドローム条件下におけるハイパーグラフ積符号の復号と完全復元を、古典符号の対応する問題への帰着として確立し、Sipser-Spielman 符号や Reed-Solomon 符号を含む広範な符号クラスに対して効率的な復号が達成可能であることを示す。
Cobble: Compiling Block Encodings for Quantum Computational Linear Algebra
本論文は、量子計算線形代数のブロック符号化を効率的かつ正確な回路に自動コンパイルし、組み込みのコスト分析と最適化を備え、さまざまなベンチマークで非最適化のベースラインに対して大幅な高速化を実現する高水準プログラミング言語「Cobble」を紹介する。
Testing Electromagnetic Memory via Acceleration-Induced Phase Imprints in Superconductors
本論文は、通常の導体における重力加速度誘起電場を用いて超伝導コヒーレント状態に検出可能なゲージ不変な位相を印加する卓上実験プロトコルを提案し、長らく未解決であった電磁気的記憶現象の検証に向けた潜在的な経路を提供するものである。
Quantum Phase Gradient Imaging Using a Nonlocal Metasurface System
本論文は、空間的にエンタングルした光子対を生成するニオブ酸リチウムメタサーフェスと位相勾配の抽出を行うシリコンメタサーフェスを統合したコンパクトな量子位相勾配イメージングシステムを提示し、低照度条件下における透明試料の高類似度イメージングを成功裏に実証することで、量子センシングおよび顕微鏡法における新たな応用を可能にする。
Limitations of Quantum Advantage in Unsupervised Machine Learning
本論文は、教師なし機械学習における量子優位性の制約を調査し、古典モデルに対する潜在的な利点は普遍的な特徴ではなく、特定の入力データと対象とする観測量に依存することを示す。
Practical and Efficient Verification of Entanglement with Incomplete Measurement Settings
本論文は、光子偏光量子ビットを用いた原理実証実験で実証されたように、限定的かつトモグラフィ的に不完全な測定設定のみを用いて効率的なエンタングルメント検証を可能にする実用的な枠組みと半正定値計画法に基づく最適化手法を提示する。
Metrics on completely positive maps via noncommutative geometry
本論文は、非可換幾何学の半ノルムを用いて単位的完全正写像に計量を誘導するための無限次元-代数的な Choi-Jamiołkowski 同型のアナロジーを構築し、これらの計量が安定性や連鎖性といった重要な量子情報論的性質を満たすことを示す。
High-Order Epistasis Detection Using Factorization Machine with Quadratic Optimization Annealing and MDR-Based Evaluation
本論文は、MDR ベースの分類誤差率を目的関数として用い、二次最適化アニーリングを備えた因数分解機械（FMQA）によるブラックボックス最適化タスクとして問題を定式化することで、高次エピスタシスを検出する効率的な手法を提案し、高い計算効率で真の相互作用を特定することに成功した。