Characterizing Pauli Propagation via Operator Complexity in Quantum Spin Systems

本論文は、演算子の安定子レニエントロピー(OSE)に基づいた事前誤差 bound を導出することで、相互作用スピン系のリアルタイム量子ダイナミクスにおけるパウリ伝播法の計算複雑性を定量化し、自由および相互作用領域において従来のテンソルネットワーク法と競合する高精度なシミュレーション手法を確立した。

Yuguo Shao, Song Cheng, Zhengwei Liu2026-03-10⚛️ quant-ph

Reinforcement Learning Control of Quantum Error Correction

この論文は、量子誤り訂正の検出イベントを強化学習の学習信号として活用し、計算を停止せずに物理制御パラメータをリアルタイムで最適化する新枠組みを提案し、Willow プロセッサを用いた実験で論理エラー率を大幅に改善するとともに、大規模システムへのスケーラビリティを実証したものである。

Volodymyr Sivak, Alexis Morvan, Michael Broughton, Rodrigo G. Cortiñas, Johannes Bausch, Andrew W. Senior, Matthew Neeley, Alec Eickbusch, Noah Shutty, Laleh Aghababaie Beni, James S. Spencer, Francisco J. H Heras, Thomas Edlich, Dmitry Abanin, Amira Abbas, Rajeev Acharya, Georg Aigeldinger, Ross Alcaraz, Sayra Alcaraz, Trond I. Andersen, Markus Ansmann, Frank Arute, Kunal Arya, Walt Askew, Nikita Astrakhantsev, Juan Atalaya, Brian Ballard, Joseph C. Bardin, Hector Bates, Andreas Bengtsson, Majid Bigdeli Karimi, Alexander Bilmes, Simon Bilodeau, Felix Borjans, Alexandre Bourassa, Jenna Bovaird, Dylan Bowers, Leon Brill, Peter Brooks, David A. Browne, Brett Buchea, Bob B. Buckley, Tim Burger, Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Jamal Busnaina, Anthony Cabrera, Juan Campero, Hung-Shen Chang, Silas Chen, Ben Chiaro, Liang-Ying Chih, Agnetta Y. Cleland, Bryan Cochrane, Matt Cockrell, Josh Cogan, Roberto Collins, Paul Conner, Harold Cook, William Courtney, Alexander L. Crook, Ben Curtin, Martin Damyanov, Sayan Das, Dripto M. Debroy, Sean Demura, Paul Donohoe, Ilya Drozdov, Andrew Dunsworth, Valerie Ehimhen, Aviv Moshe Elbag, Lior Ella, Mahmoud Elzouka, David Enriquez, Catherine Erickson, Vinicius S. Ferreira, Marcos Flores, Leslie Flores Burgos, Ebrahim Forati, Jeremiah Ford, Austin G. Fowler, Brooks Foxen, Masaya Fukami, Alan Wing Lun Fung, Lenny Fuste, Suhas Ganjam, Gonzalo Garcia, Christopher Garrick, Robert Gasca, Helge Gehring, Robert Geiger, Élie Genois, William Giang, Dar Gilboa, James E. Goeders, Edward C. Gonzales, Raja Gosula, Stijn J. de Graaf, Alejandro Grajales Dau, Dietrich Graumann, Joel Grebel, Alex Greene, Jonathan A. Gross, Jose Guerrero, Loïck Le Guevel, Tan Ha, Steve Habegger, Tanner Hadick, Ali Hadjikhani, Michael C. Hamilton, Matthew P. Harrigan, Sean D. Harrington, Jeanne Hartshorn, Stephen Heslin, Paula Heu, Oscar Higgott, Reno Hiltermann, Hsin-Yuan Huang, Mike Hucka, Christopher Hudspeth, Ashley Huff, William J. Huggins, Evan Jeffrey, Shaun Jevons, Zhang Jiang, Xiaoxuan Jin, Chaitali Joshi, Pavol Juhas, Andreas Kabel, Dvir Kafri, Hui Kang, Kiseo Kang, Amir H. Karamlou, Ryan Kaufman, Kostyantyn Kechedzhi, Tanuj Khattar, Mostafa Khezri, Seon Kim, Can M. Knaut, Bryce Kobrin, Fedor Kostritsa, John Mark Kreikebaum, Ryuho Kudo, Ben Kueffler, Arun Kumar, Vladislav D. Kurilovich, Vitali Kutsko, Nathan Lacroix, David Landhuis, Tiano Lange-Dei, Brandon W. Langley, Pavel Laptev, Kim-Ming Lau, Justin Ledford, Joy Lee, Kenny Lee, Brian J. Lester, Wendy Leung, Lily Li, Wing Yan Li, Ming Li, Alexander T. Lill, William P. Livingston, Matthew T. Lloyd, Aditya Locharla, Laura De Lorenzo, Daniel Lundahl, Aaron Lunt, Sid Madhuk, Aniket Maiti, Ashley Maloney, Salvatore Mandrà, Leigh S. Martin, Orion Martin, Eric Mascot, Paul Masih Das, Dmitri Maslov, Melvin Mathews, Cameron Maxfield, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Seneca Meeks, Kevin C. Miao, Zlatko K. Minev, Reza Molavi, Sebastian Molina, Shirin Montazeri, Charles Neill, Michael Newman, Anthony Nguyen, Murray Nguyen, Chia-Hung Ni, Murphy Yuezhen Niu, Logan Oas, Raymond Orosco, Kristoffer Ottosson, Alice Pagano, Agustin Di Paolo, Sherman Peek, David Peterson, Alex Pizzuto, Elias Portoles, Rebecca Potter, Orion Pritchard, Michael Qian, Chris Quintana, Arpit Ranadive, Matthew J. Reagor, Rachel Resnick, David M. Rhodes, Daniel Riley, Gabrielle Roberts, Roberto Rodriguez, Emma Ropes, Lucia B. De Rose, Eliott Rosenberg, Emma Rosenfeld, Dario Rosenstock, Elizabeth Rossi, Pedram Roushan, David A. Rower, Robert Salazar, Kannan Sankaragomathi, Murat Can Sarihan, Kevin J. Satzinger, Max Schaefer, Sebastian Schroeder, Henry F. Schurkus, Aria Shahingohar, Michael J. Shearn, Aaron Shorter, Vladimir Shvarts, Spencer Small, W. Clarke Smith, David A. Sobel, Barrett Spells, Sofia Springer, George Sterling, Jordan Suchard, Aaron Szasz, Alexander Sztein, Madeline Taylor, Jothi Priyanka Thiruraman, Douglas Thor, Dogan Timucin, Eifu Tomita, Alfredo Torres, M. Mert Torunbalci, Hao Tran, Abeer Vaishnav, Justin Vargas, Sergey Vdovichev, Guifre Vidal, Catherine Vollgraff Heidweiller, Meghan Voorhees, Steven Waltman, Jonathan Waltz, Shannon X. Wang, Brayden Ware, James D. Watson, Yonghua Wei, Travis Weidel, Theodore White, Kristi Wong, Bryan W. K. Woo, Christopher J. Wood, Maddy Woodson, Cheng Xing, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Bicheng Ying, Juhwan Yoo, Noureldin Yosri, Elliot Young, Grayson Young, Adam Zalcman, Ran Zhang, Yaxing Zhang, Ningfeng Zhu, Nicholas Zobrist, Zhenjie Zou, Ryan Babbush, Dave Bacon, Sergio Boixo, Yu Chen, Zijun Chen, Michel Devoret, Monica Hansen, Jeremy Hilton, Cody Jones, Julian Kelly, Alexander N. Korotkov, Erik Lucero, Anthony Megrant, Hartmut Neven, William D. Oliver, Ganesh Ramachandran, Vadim Smelyanskiy, Paul V. Klimov2026-03-10⚛️ quant-ph

Optimized Many-Hypercube Codes toward Lower Logical Error Rates and Earlier Realization

本論文は、早期の実験的実現と低い論理誤り率の達成を目指し、高率量子誤り訂正符号である「多ハイパーキューブ符号」の小型化と効率的なフォールトトレラントエンコーダの設計を提案し、意外にも符号サイズが大きい構成の方が論理誤り率が低くなるという逆説的な事実や、回路レベルノイズモデルにおける高性能な制御NOTゲートの実現を明らかにしたものである。

Hayato Goto2026-03-10⚛️ quant-ph

A Mutual Information-based Metric for Temporal Expressivity and Trainability Estimation in Quantum Policy Gradient Pipelines

この論文は、強化学習の動的特性に適合した「時間的表現力」という新たな指標を提案し、行動分布と報酬信号間の相互情報量が勾配ノルムの上限を決定し、PQC 構造における初期化時の勾配の脆弱性を事前選別するための理論的基準を提供することを示しています。

Jaehun Jeong, Donghwa Ji, Kabgyun Jeong2026-03-10⚛️ quant-ph

Hybrid quantum-classical matrix-product state and Lanczos methods for electron-phonon systems with strong electronic correlations: Application to disordered systems coupled to Einstein phonons

この論文は、電子相関を数値的に厳密に扱い光学フォノンを古典的に近似するハイブリッド量子古典手法(時間依存ランチョス法と行列積状態法)を開発し、強い電子-フォノン結合が乱雑な系における多体局在の不安定化と非局在化を引き起こすことを示した。

Heiko Georg Menzler, Suman Mondal, Fabian Heidrich-Meisner2026-03-10⚛️ quant-ph

Exact and Tunable Quantum Krylov Subspaces via Unitary Decomposition

本論文は、時間発展に依存せずハミルトニアンの冪をユニタリ分解で実装する「QKUD」という手法を提案し、重なり行列の条件付けを制御可能にすることで、従来の量子クリロフ部分空間法の収束問題を解決し、複雑な量子多体系の高精度シミュレーションを実現する画期的なアプローチを示しています。

Ayush Asthana2026-03-10⚛️ quant-ph

A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to Picometer X-ray Displacement Sensing and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography

この論文は、単一光子の検出確率を微小な遮蔽物に対する関数微分として定義した実数値の位相敏感な量「2 点伝搬場(TPPF)」を提唱し、その高周波正弦波構造を利用することでピコメートルレベルの X 線変位測定と非反復的なナノメートル分解能 3 次元 X 線マイクロトモグラフィーを実現する新たな手法を提案しています。

Li Hua Yu2026-03-10⚛️ quant-ph

Critical re-examination of a claimed challenge to Bohmian mechanics

この論文は、Sharoglazova らの実験がボーム力学への挑戦として提示されたことに対し、過渡領域の役割を再検討し、定常状態の減衰領域における実験データをボーム力学やネルソンの確率論的量子力学、さらには正統的な量子力学のいずれの枠組みでも解釈可能であることを示し、実験が特定の理論を選別する決定的な証拠ではないと結論付けています。

S. Di Matteo, C. Mazzoli2026-03-10⚛️ quant-ph

Ermakov-Lewis Invariants in Stationary Bohm-Madelung Quantum Mechanics

本論文は、定常シュレーディンガー方程式をボーム・マデルング形式で記述し、ハミルトニアンが対角化可能かつ変数分離可能な条件下で、定常連続性の制約が各自由度においてエルマコフ・ピンニー型の非線形振幅方程式を導き、時間や空間の進化パラメータに依存しないエルマコフ・ルイス不変量と量子ポテンシャルの幾何学的な曲率寄与としての再解釈を明らかにすることを示しています。

Anand Aruna Kumar2026-03-10⚛️ quant-ph

Color Centers and Hyperbolic Phonon Polaritons in Hexagonal Boron Nitride: A New Platform for Quantum Optics

この論文は、六方晶窒化ホウ素(hBN)内の色中心を量子源として用い、自発放出や刺激ラマン過程を通じてハイパーボリックフォノンポラリトンを生成・制御する枠組みを提案し、量子光学と極端な光閉じ込めを統合した新たな中赤外フォトニクスプラットフォームの確立を示唆しています。

Jie-Cheng Feng, Johannes Eberle, Sambuddha Chattopadhyay, Johannes Knörzer, Eugene Demler, Ataç \.Imamo\u{g}lu2026-03-10⚛️ quant-ph

Torsion-Induced Quantum Fluctuations in Metric-Affine Gravity using the Stochastic Variational Method

この論文は、計量アフィン重力と確率変分法を統合し、空間ねじれが量子揺らぎを通じてスピンなし自由度にも非線形性を誘起し、リーマン曲率との競合や情報幾何学との構造的類似性を明らかにすることで、従来のねじれの役割を超えた新たな物理的洞察を提供する包括的なレビューである。

Tomoi Koide, Armin van de Venn2026-03-10⚛️ quant-ph

Spacetime-Efficient and Hardware-Compatible Complex Quantum Logic Units in qLDPC Codes

この論文は、qLDPC コードと再構成可能な中性原子アレイを組み合わせ、特定の複雑な量子演算を符号の自己同型写像に埋め込む「RASCqL」と呼ばれるアーキテクチャを提案し、従来の表面符号アーキテクチャと比較して量子ビットの占有面積を 2〜7 倍削減しつつ、空間 - 時間体積を同等に保ちながら、因数分解や量子化学シミュレーションなどの実用的なアルゴリズムに対するエンドツーエンドのリソース効率を向上させることを示しています。

Willers Yang, Jason Chadwick, Mariesa H. Teo, Joshua Viszlai, Fred Chong2026-03-10⚛️ quant-ph

Experimental demonstration of the absence of noise-induced barren plateaus using information content landscape analysis

IBM の量子ハードウェアを用いた実験と情報内容ランドスケープ解析により、T1T_1 緩和が支配的な非単一ノイズ環境では、従来の予測とは異なり勾配が指数関数的に減衰する「ノイズ誘発型平坦な坂(NIBP)」が発生せず、勾配の大きさが特定のランタイムを超えて飽和することが示されました。

Sebastian Schmitt, Linus Ekstrøm, Alberto Bottarelli, Xavier Bonet-Monroig2026-03-10⚛️ quant-ph