Teleportation Fidelity of Binary Tree Quantum Repeater Networks

本論文では、有向・無向および対称・非対称の 4 種類の二進木量子中継器ネットワークを対象に、平均最大テレポーテーション忠実度の解析式を導出する手法を提案し、無限大極限における挙動や最大エンタングル状態の役割を分析した結果、対称な有向二進木が量子優位性を示す最も有利なトポロジーであることを明らかにしました。

Soumit Roy, Md Rahil Miraj, Chittaranjan Hens + 3 more2026-03-05⚛️ quant-ph

An inequality for relativistic local quantum measurements

この論文は、局所性を根本的な制約として、有限サイズの検出器における真空無感度と励起状態の感度のトレードオフを定式化し、真空状態での誤検出確率が小さい場合の励起検出可能性の上限を導出するものであり、この不等式の検証は代数量子場理論の公理のテストや相対論的量子物理学における測定問題への洞察、および局所粒子検出の根本的な技術的限界の確立につながるものである。

Riccardo Falcone, Claudio Conti2026-03-05⚛️ quant-ph

Finite-size secret-key rates of discrete modulation continuous-variable quantum key distribution under Gaussian attacks

この論文は、離散変調連続変量量子鍵配送において、有限サイズ領域でのガウス型攻撃に対する秘密鍵生成率の下限を、ペッツ・レニ条件付きエントロピーやサンドイッチ・レニ条件付きエントロピーを用いて解析的に評価し、特に短いブロックサイズにおいて既存の手法よりも tight な新しい評価式を提案している。

Gabriele Staffieri, Giovanni Scala, Cosmo Lupo2026-03-05⚛️ quant-ph

Entanglement sharing schemes

この論文は、量子もつれを特定のサブシステム間で局所操作によって回復可能に、かつ他のペアでは不可能にする「もつれ共有スキーム(ESS)」を定義し、安定化状態および一般状態におけるアクセス構造の完全な特徴付けや必要条件の証明を行い、量子ネットワークにおける時間依存するもつれ配布という未解決問題の解決に応用しています。

Zahra Khanian, Dongjin Lee, Debbie Leung + 7 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Qudit low-density parity-check codes

本論文は、量子誤り訂正の主要な手法である低密度パリティチェック(LDPC)符号を量子ビットから量子ダイットへ一般化する包括的な枠組みを提案し、多様な符号構造への適用や近未来のハードウェアに対応する新規符号の探索を通じて、スケーラブルな量子誤り訂正への有望な道筋を示しています。

Daniel J. Spencer, Andrew Tanggara, Tobias Haug + 2 more2026-03-05⚛️ quant-ph

The adiabatic theorem for non-Hermitian quantum systems with real eigenvalues and the complex geometric phase

本論文は、複素幾何学的位相、双直交系に対する関数解析、およびグロンワールの不等式を用いることで、実固有値を持つ対角化可能な非エルミート量子系においてもアディバティック定理が成立し、複素ベリー位相の定義が正当化されることを厳密に証明したものである。

Minyi Huang, Ray-Kuang Lee2026-03-05⚛️ quant-ph

Integrability of a family of clean SYK models from the critical Ising chain

本論文は、臨界横磁場イジング鎖の R 行列を用いて一様 p 体相互作用を持つサチデフ・イェ・キタエフ(SYK)モデルの可積分性を証明し、そのハミルトニアン、厳密な固有値、固有状態を導出することで、多体量子カオスと統計力学の基礎をなす臨界イジング鎖の間の意外なつながりを明らかにしたものである。

Kohei Fukai, Hosho Katsura2026-03-05⚛️ quant-ph

Channel-selective frequency up-conversion for frequency-multiplexed quantum network

この論文は、共振器内の二次非線形効果を利用し、多重化されたテレコム波長の量子信号から任意のチャネルを選択的に可視光帯域へ周波数変換する手法を実証し、周波数多重量子ネットワークにおける再構成可能なスイッチング要素としての応用可能性を論じています。

Shoichi Murakami, Shunsuke Hiraoka, Toshiki Kobayashi + 2 more2026-03-05⚛️ quant-ph

The Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm with qutrits

本論文は、ハロウ・ハシディム・ロイド(HHL)アルゴリズムを量子ビットから量子トリットへ拡張し、ウェーイ・ハイゼンベルグ・ガジェットを用いた実装手法を提案するとともに、水素分子のポテンシャルエネルギー曲線計算への適用を通じて、一定の精度において量子トリット版が量子ビット版よりも少ない量子ビット数で同等の性能を発揮することを実証しています。

Tushti Patel, V. S. Prasannaa2026-03-05⚛️ quant-ph

Scaling Quantum Networks via Phase-Stable Vacuum Beam Guide: Architectural Blueprint and Benchmark

この論文は、LIGO の干渉計安定性技術に基づき、真空ビームガイドを用いた量子ネットワークの大陸規模拡張に向けた物理層アーキテクチャを提案し、その実証データとベンチマークを通じて根本的な技術的障壁が存在しないことを示しています。

Yuexun Huang, Delaney Smith, Pei Zeng + 4 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Distributed Quantum Computing with Fan-Out Operations and Qudits: the Case of Distributed Global Gates

本論文は、GHZ 状態などの多粒子エンタングルメント資源と 4 次元のクビット(qudits)を活用して、分散量子コンピューティングにおける「グローバルゲート」の実装効率を向上させ、量子回路の圧縮や将来の量子データセンター設計への示唆を与えることを検討しています。

Seng W. Loke2026-03-05⚛️ quant-ph

Simulation of a Heterogeneous Quantum Network

この論文は、SeQUeNCe シミュレータに基づき、イッテルビウム原子と超伝導量子ビットという異なるプラットフォームを統合した異種量子ネットワークの忠実なモデルを構築し、そのレートと忠実度のトレードオフや固有のボトルネックを明らかにするフレームワークを提示するものである。

Hayden Miller, Caitao Zhan, Michael Bishof + 4 more2026-03-05⚛️ quant-ph

Quantifying classical and quantum bounds for resolving closely spaced, non-interacting, simultaneously emitting dipole sources in optical microscopy

本論文は、高開口数顕微鏡におけるベクトル性の影響を考慮しつつ、固定および自由回転する2つの双極子源の間隔推定精度を量子および古典的なフィッシャー情報を用いて定量化し、適切な偏光フィルタリングと画像反転干渉法により量子限界を達成可能であることを示しています。

Armine I. Dingilian, Aarnah Kurella, Cheyenne S. Mitchell + 3 more2026-03-05⚛️ quant-ph