⚛️ quantum physics
Simon's Algorithm for the Even-Mansour Cipher on Quantum Hardware
本論文は、NISQ ハードウェア上でシモンアルゴリズムを用いたイブン・マンサー暗号の概念実証量子暗号解析を提示し、ibm_miami プロセッサ上で3ビットおよび4ビット構成の秘密鍵の復元に成功するとともに、より長い鍵長に対する現在の回路最適化ツールにおけるメモリボトルネックを浮き彫りにしている。
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quant-ph
6293 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。
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Quantum annealing inspired algorithms for the NISQ Era
本論文は、近似量子アニーリング（AQA）と進化ハミルトニアン量子最適化（EHQO）という量子アニーリングに着想を得たアルゴリズムを提案・分析し、数値シミュレーションを通じて、これらがNISQ 装置における変分量子最適化を強化するためのリソース効率に優れた戦略と効果的なウォームスタート機能を提供することを示す。
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Optimizing ground state preparation protocols with autoresearch
本論文は、実行可能なエネルギーに基づく評価を通じて単純なベースラインを進化させ、複雑で高性能なアルゴリズムへと昇華させることで、VQE、DMRG、AFQMC などの基底状態準備プロトコルのハイパーパラメータを自動的に最適化できる、AI 駆動型コーディングエージェント戦略である「autoresearch」を実証するものである。
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Local tensor-train surrogates for quantum learning models
本論文は、テイラー多項式近似と経験的リスク最小化を組み合わせることで、訓練済みの量子機械学習モデルの局所入力パッチ内における高速かつ証明可能な精度を持つ古典的テンソル・トレース代理モデルを構築するフレームワークを導入し、これにより明示的に制御された近似誤差と汎化誤差を伴う効率的な推論を可能にする。
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Continuous Reset-Induced Phase Transition in Measurement-Free Random Quantum Circuits
本論文は、リセットチャネルを備えた測定を伴わないランダム量子回路において、 の量子ビットに対して連続的な 2 次相転移が生じることを示しており、これは大規模 極限で導出される古典統計的予測から著しく逸脱する振る舞いである。
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Efficient Complex-Valued State Preparation on Bucket Brigade QRAM
本論文は、メモリ内で回転角と位相を事前に計算することで複素数値量子状態を効率的に多対数時間準備可能にする改良型バケットブリゲード QRAM アーキテクチャを提示し、これにより QPU 上の可逆演算を不要にしながら のクエリ複雑性を維持する。
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Nanoscale Sensing of Solid-State Samples with High Frequency Resolution
本論文は、異方性および双極子 - 双極子相互作用を低減するために、回転磁場をカスタマイズされた RF およびマイクロ波シーケンスと同期させる量子制御プロトコルを提案し、これにより窒素空孔中心を用いた固体試料における等方性化学シフトの高周波分解能検出を可能にする。
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Quantum memory and scrambling from the perspective of a classical neural network
本論文は、原子ヘリカルスピン鎖のような現実的な系を解析するための時間依存性の量子メモリ定式化を提案し、それが時間順序外相関量（OTOCs）よりも高速な振動と対称性の破れに対するより高い感度を示すことを示すと同時に、古典的ニューラルネットワークによるその予測可能性を検証する。
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Universal Characterization of Classical Qubit Noise
本論文は、反復ラムゼー干渉計測を用いてノイズ場および任意次数の相関関数を直接サンプリングすることにより古典的確率的量子ビット位相緩和ノイズを完全に特徴づける普遍的かつ効率的な手法を提案し、量子ビット寿命や測定誤差に依存しないフィルタ関数に基づく分光法に対する堅牢な代替手段を提供する。
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Polynomial Resource Classification of Quantum Circuit Familes via Classical Shadows
本論文は、二次的なショット制約下で IQP、Clifford、および Clifford+T 回路ファミリーを分類する際、単純な基底のみの測定が、より複雑な多基底および古典的シャドウ戦略を上回る性能を発揮することを示しており、判別信号が局所的な最近接相関に集中するため、すべての手法が約 12 量子ビットを超えるとファミリーの識別に失敗することを明らかにしている。