Matchgate circuit representation of fermionic Gaussian states: optimal preparation, approximation, and classical simulation

本論文は、フェルミオンガウス状態の最適準備、近似、および古典シミュレーションを扱う新たな手法を提案し、特にマッチゲート回路を用いた任意の純粋状態の準備に必要な最小ゲート数の厳密な下限とそれを達成するアルゴリズムを確立した。

Marc Langer, Raúl Morral-Yepes, Adam Gammon-Smith, Frank Pollmann, Barbara Kraus2026-03-09⚛️ quant-ph

Order Unit Spaces and Probabilistic Models

この論文は、順序単位空間の圏から確率モデルの圏への関手を構成し、物理理論の凸操作アプローチが「一般化されたテスト空間」に頼ることなくテスト空間のアプローチに包含可能であることを示すとともに、重み付きコインを表すテストの導入が非鋭い観測量の性質を明らかにすることを論じています。

John Harding, Alex Wilce2026-03-09⚛️ quant-ph

Steady-State Multiparticle Entanglement via Dissipative Engineering in Waveguide QED

本論文は、波導 QED における集団相互作用と量子ゼノ効果を利用した散逸設計により、任意の初期状態からコヒーレンスに反比例する誤差で W 型多粒子エンタングル状態を決定論的に生成するスケーラブルな手法を提案し、セシウム原子を用いた実験実装の可能性を示しています。

Joan Alba, Jacob Thornfeldt Hansen, Jean-Baptiste S. Béguin, Anders S. Sørensen2026-03-09⚛️ quant-ph

The toric code under antiferromagnetic isotropic Heisenberg interactions

本論文は、ニューラルネットワーク量子状態を用いてトリックコードに反強磁性アイソトロピック・ハイゼンベルク摂動を加えた場合の研究を行い、低結合領域でのシュリーファー・ウルフ変換による有効記述との一致を確認しつつ、摂動の強さが増すにつれてトポロジカル秩序が崩壊し、最終的に四重縮退した反強磁性ネール相へと遷移する臨界点や相転移の性質を包括的に解明した。

Won Jang, Robert Peters, Thore Posske2026-03-09⚛️ quant-ph

State-Selective Signatures of Quantum and Classical Gravitational Environments

この論文は、重力波が古典的な場か量子環境かを区別するための統一的な枠組みを提案し、量子化された重力子浴は低エネルギー状態の干渉性を保護するのに対し、古典的な確率的な重力波場は同様の状態でも必ずデコヒーレンスを誘起するという構造的な違いを利用した検出手法を確立しています。

Partha Nandi, Sankarshan Sahu, Bibhas Ranjan Majhi, Francesco Petruccione2026-03-09⚛️ quant-ph

Variational Quantum Eigensolver for the Analysis of High-Resolution NMR Spectra: Applications to AB and AB2 Spin Systems

本論文は、雑音中間規模量子(NISQ)デバイス向けのハイブリッド量子古典アルゴリズムである変分量子固有値ソルバー(VQE)を用いて、AB および AB2 スピン系の高解像度 NMR 分光データを解析し、既知の変分法による結果と良好な一致を示す基底状態エネルギーを算出することを報告しています。

Murat Kurt, Ayda Kaltehei, Selçuk Çakmak, Azmi Gençten2026-03-09⚛️ quant-ph

An Optimization Framework for Monitor Placement in Quantum Network Tomography

この論文は、量子ネットワークトモグラフィにおけるチャネルパラメータ推定精度を量子フィッシャー情報行列で定量化し、推定精度最大化と監視オーバーヘッドの低減を両立させる2つの整数線形計画モデルを提案することで、任意の量子ネットワークにおける最適モニタ配置と測定割り当ての枠組みを構築するものである。

Athira Kalavampara Raghunadhan, Matheus Guedes De Andrade, Don Towsley, Indrakshi Dey, Daniel Kilper, Nicola Marchetti2026-03-09⚛️ quant-ph

Rovibrational energy levels of H2_2O by quantum computing

この論文は、イオントラップ型量子コンピュータを用いて水分子のワトソンハミルトニアンの量子ビット表現を導出し、量子選択構成相互作用法と古典計算を組み合わせるハイブリッド手法により、数 cm1^{-1}の精度で低励起回転振動エネルギー準位を計算することを報告しています。

Erik Lötstedt, Tamás Szidarovszky2026-03-09⚛️ quant-ph

Robust coherent control in non-Hermitian cavity electromagnonics using counterdiabatic driving

この論文は、非エルミート性を持つ空洞エレクトロマグノン系において、対角項駆動(CD)とフロケ工学を用いることで、非エルミートショートカット法よりも高速かつ高効率で、結合強度や系統誤差に対する頑健性が高い状態転移を実現する方法を提案しています。

Guang-Hui Zhang, Yu-Wen Li, Xue-Ke Song, Liu Ye, Dong Wang2026-03-09⚛️ quant-ph

Gaussian dynamics in the double Siegel disk

本論文は、多モード決定論的ガウスチャネルが「ダブル・シーゲル円板」における線形分数変換(メビウス作用)として記述可能であることを示し、これにより共分散行列のチャネル理論と対称空間の幾何学的枠組みを統合し、混合ガウス状態の更新則を単純な行列積の合成則で扱う新たな計算手法を確立した。

Giacomo Pantaleoni, Nicolas C. Menicucci2026-03-09⚛️ quant-ph

Variational Quantum Algorithm for Constrained Combinatorial Optimization Problems

この論文は、制約付き組合せ最適化問題において、既存のペナルティ法や Ansatz 法の限界を克服し、検証オラクルを備えた戦略的に設計された損失関数を用いて、実用的な量子ハードウェア上で効率的に最適解を導出する新しい変分量子アルゴリズムを提案し、最小被覆集合や最大独立集合問題を通じてその有効性を検証したものである。

Hui-Min Li, Yuan-Liang Han, Zhi-Xi Wang, Shao-Ming Fei2026-03-09⚛️ quant-ph

Heterogeneous entanglement between a trapped ion and a solid-state quantum memory

この論文は、スペクトルミスマッチという課題を克服し、捕獲イオンと固体量子メモリという異種システム間でベル不等式を破る高忠実度の量子もつれを生成したハイブリッド量子ネットワークの実証について報告しています。

Chen-Xu Wang, Yi-Yang Wang, Tian-Xiang Zhu, Qing-Quan Yao, Peng-Jun Liang, Yuan-Cong Li, Zi-Peng Liu, Ran He, Yong-Jian Han, Jin-Ming Cui, Zong-Quan Zhou, Yun-Feng Huang, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo2026-03-09⚛️ quant-ph

Optical pumping of alkali-metal vapor with hyperfine-resolved buffer gas pressure

この論文は、衝突による広幅が基底状態の超微細構造分裂と同程度になる「準高圧領域」における光ポンピングの理論を確立し、従来の高圧近似では説明できない光吸収やスピン偏極、磁気共鳴線幅の挙動を明らかにすることで、現実的な緩衝ガス圧力下での原子磁気センサの最適化に重要な指針を提供するものである。

Kezheng Yan, Jinbo Hu, Nan Zhao2026-03-09⚛️ quant-ph

Multi-Shot Quantum Sensing for RF Signal Detection with MIMO Rydberg-Atom Receivers

本論文は、リシアン統計に従う非ガウス性の測定値を扱うために、MIMO ライデリア原子受信機における多ショット量子センシングの統一的統計モデルを確立し、位相平均尤度比検定などの最適検出器を導出することで、古典的検出器を凌駕する RF 信号検出性能を実現することを示しています。

Saman Atapattu, Harini Hapuarachchi, Nathan Ross2026-03-09⚛️ quant-ph

Classical simulability of quantum circuits followed by sparse classical post-processing

この論文は、多項式サイズの量子回路にスパースな古典的後処理を施した系の古典的シミュレーション可能性を特徴づける必要十分条件を導き出し、さらに定深回路の場合には可換量子回路への効率的な還元を示すことで、その計算複雑性を明らかにしています。

Yasuhiro Takahashi, Masayuki Miyamoto, Noboru Kunihiro2026-03-09⚛️ quant-ph

Characterizing Noise Effects on Multipartite Entanglement via Phase-Space Visualization

本論文は、TQIX を用いた忠実度解析とスピンウィグナー関数による位相空間可視化を組み合わせることで、ガウス分布振幅摂動およびホワイトノイズ下における GHZ 状態と W 状態の量子コヒーレンスの劣化と古典的挙動への遷移を定量的・定性的に解明し、ノイズ耐性のある量子プロトコル設計への示唆を提供しています。

B Nithya Priya, S. Saravana Veni, Araceli Venegas-Gomez, Ria Rushin Joseph2026-03-09⚛️ quant-ph