Quantum sensing of a quantum field

この論文は、半古典的モデルとは異なり、量子化されたコヒーレント場と相互作用する原子によるパラメータ推定において、コヒーレント状態の非直交性や原子と場のエンタングルメント(バックアクション)に起因する量子フィッシャー情報の上限が存在し、連続場極限では自発放射として解釈される有限の最適推定レートが達成されることを示しています。

Ricard Ravell Rodríguez, Martí Perarnau-Llobet, Pavel Sekatski2026-03-09⚛️ quant-ph

Performance Comparison of Gate-Based and Adiabatic Quantum Computing for AC Power Flow Problem

本論文は、交流電力潮流問題を組合せ最適化問題として定式化し、ゲート型量子コンピューティング(QAOA)とアディアバティック量子コンピューティング(Ising モデル)の両アプローチを 4 バス系統で比較検証し、D-Wave 社や富士通社の量子・量子インスパイアード最適化システムとの性能を評価することで、将来の電力網運用における量子最適化アルゴリズムの実用性とトレードオフを定量的に明らかにしたものである。

Zeynab Kaseb, Matthias Moller, Peter Palensky, Pedro P. Vergara2026-03-09⚛️ quant-ph

Decoding Correlated Errors in Quantum LDPC Codes

本論文は、回路レベルノイズ下の量子 LDPC コードにおける相関誤差を解読するための「GARI」法を提案し、距離 12 の符号において物理誤り率$10^{-3}$で極めて低い論理誤り率を達成するとともに、FPGA 実装によりナノ秒単位の超低遅延リアルタイム復号を実現したことを報告しています。

Arshpreet Singh Maan, Francisco-Garcia Herrero, Alexandru Paler, Valentin Savin2026-03-09⚛️ quant-ph

Mitigating Detuning-Induced Systematic Errors in Entanglement-Enhanced Metrology

本論文は、GHZ 状態を用いた量子センシングにおいて周波数選択パルスの誤差(デチューニング)がヘイゼンベルグ限界への到達を阻害する系統的誤差を引き起こすことを示し、これを補償する複合パルスプロトコルを設計することで感度を改善する方法を提案しています。

Shingo Kukita, Yuichiro Matsuzaki2026-03-09⚛️ quant-ph

Density of reflection resonances in one-dimensional disordered Schrödinger operators

この論文は、1 次元乱雑ポテンシャルにおける純粋反射問題において、複素エネルギーにおける反射係数の分布と共鳴極の密度との一般的な関係を確立し、弱散乱極限および局在長に比べて短い試料という 2 つの異なる領域における共鳴密度の明示的な式を導出するとともに、数値シミュレーションでその妥当性を検証する解析的アプローチを提示している。

Yan V. Fyodorov, Jan Meibohm2026-03-09⚛️ quant-ph

Towards Quantum Advantage in Chemistry

この論文は、古典プロセッサ上で量子ソルバーを用いてイリジウムや白金の有機金属錯体をシミュレーションした結果、iQCC アルゴリズムが既存の古典的手法を上回る精度を達成し、約 200 論理量子ビットが化学分野における量子優位性の発現閾値となることを示した。

Scott N. Genin, Ohyun Kwon, Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Seon-Jeong Lim, Taehyung Kim, Tae-Gon Kim, Rami Gherib, Angela F. Harper, Ilya G. Ryabinkin, Michael G. Helander2026-03-09⚛️ quant-ph

El Agente Cuantico: Automating quantum simulations

この論文は、自然言語の意図を多様な量子ソフトウェアフレームワーク上の検証済み計算に変換し、状態準備から量子誤り訂正までを含むエンドツーエンドの量子シミュレーションワークフローを自動化するマルチエージェントAIシステム「El Agente Cuántico」を紹介するものである。

Ignacio Gustin, Luis Mantilla Calderón, Juan B. Pérez-Sánchez, Jérôme F. Gonthier, Yuma Nakamura, Karthik Panicker, Manav Ramprasad, Zijian Zhang, Yunheng Zou, Varinia Bernales, Alán Aspuru-Guzik2026-03-09⚛️ quant-ph

Scattering phase shift in quantum mechanics on quantum computers

この論文は、量子コンピュータを用いた一次元量子力学モデルにおける無限体積散乱位相の抽出可能性を検証し、IBM ハードウェアでの実証実験により 2 量子ビットでは良好な一致が得られたものの、3 量子ビットではゲート誤差や熱緩和により完全な失敗に終わったことを報告しています。

Peng Guo, Paul LeVan, Frank X. Lee, Yong Zhao2026-03-09⚛️ quant-ph

A hybrid quantum network linking telecom-wavelength atomic and solid-state nodes

この論文は、量子頻度変換や外部フィルタリングを一切使用せず、通信帯域(C バンド)で直接動作する中性原子単一光子源と希土類固体量子メモリを組み合わせた、世界初の実用化されたハイブリッド量子ネットワークの実証報告です。

Yuzhou Chai, Dahlia Ghoshal, Nayana P. Tiwari, Alexander Kolar, Benjamin Pingault, Hannes Bernien, Tian Zhong2026-03-09⚛️ quant-ph

Entanglement Barriers from Computational Complexity: Matrix-Product-State Approach to Satisfiability

本論文は、3-SAT 問題に対する行列積状態(MPS)を用いた虚時間伝播法が、量子もつれや非安定化リソースの増大という形で、古典的な計算複雑性(#P 完全問題の難しさ)に起因する本質的な障壁に直面することを示し、量子インスパイアード手法の限界を明らかにしています。

Tim Pokart, Frank Pollmann, Jan Carl Budich2026-03-09⚛️ quant-ph

Optimization-based Unfolding in High-Energy Physics

この論文は、高エネルギー物理学におけるアンフォールディング問題を正則化付き二次最適化問題として再定式化し、QUBO 形式へ変換することで量子アニーリングやハイブリッド量子古典ソルバーによる解法を可能にしたオープンソースパッケージ「QUnfold」を開発し、従来の手法と同等の精度を達成することを示したものである。

Simone Gasperini, Gianluca Bianco, Marco Lorusso, Carla Rieger, Michele Grossi2026-03-09⚛️ quant-ph

Gain-induced spectral non-degeneracy in type-II parametric down-conversion

この論文は、高利得領域において二次分散項に起因する利得誘起スペクトルシフトが、タイプ II パラメトリック下方変換を縮退状態から非縮退状態へ遷移させ、生成される光子対の識別性を高める新たな効果を実証し、その厳密な理論モデルが空間平均近似モデルでは再現できないことを示しています。

Behnood Taheri, Denis Kopylov, Manfred Hammer, Torsten Meier, Jens Förstner, Polina Sharapova2026-03-09⚛️ quant-ph

Direct Variational Calculation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Semidefinite Machine Learning

この論文は、入力凸ニューラルネットワークと半正定値計画を組み合わせる「半正定値機械学習」手法を提案し、分子データから学習した境界情報を用いて高次正性条件を明示的に課さずに 2 電子縮退密度行列の直接変分計算の精度を向上させることを示しています。

Luis H. Delgado-Granados, David A. Mazziotti2026-03-09⚛️ quant-ph

In-situ Characterization of Light-Matter Coupling in Multimode Circuit-QED Systems

この論文は、AC スターク効果とカー効果の測定および既知のデチューニング依存性を利用することで、単一光子分解能や較正を必要とせず、原子および人工的な空洞 QED 系において個々の光子モードとの結合定数を決定できる汎用的な測定プロトコルを提案し、超伝導トランモン量子ビットと 1 次元マイクロ波共振器格子を用いた実験でその有効性を検証したものである。

Kellen O'Brien, Won Chan Lee, Alexandra Behne, Ali Fahimniya, Yu-Xin Wang, Maya Amouzegar, Alexey V. Gorshkov, Alicia J. Kollár2026-03-09⚛️ quant-ph

Two-dimensional matter-wave interferometer, rotational dynamics, and spin contrast

この論文は、外部回転によるジャイロ効果を利用して回転自由度の安定性を高め、窒素空孔中心を有するナノダイヤモンドのスピンの対比度を改善しながら、2 次元磁場配置を用いた Stern-Gerlach 型干渉計で質量$10^{-17}$kg のナノ粒子の空間重ね合わせを実現する手法を提案しています。

Ryan Rizaldy, Shrestha Mishra, Anupam Mazumdar2026-03-09⚛️ quant-ph