Design and Analysis of an Improved Constrained Hypercube Mixer in Quantum Approximate Optimization Algorithm

本論文は、制約付き組合せ最適化問題に対する QAOA のノイズ耐性を向上させるため、線形関数で定義される広範な問題クラスにおいてゲート数を削減する改良された制約付きハイパーキューブミキサーを提案し、その有効性を解析的・数値的に実証したものである。

Arkadiusz Wołk, Karol Capała, Katarzyna Rycerz2026-03-06⚛️ quant-ph

Robust and optimal control of open quantum systems

この論文は、パラメータ不確実性やデコヒーレンスなどのシステム欠陥を抑制するアルゴリズムを改良し、そのスケーラビリティを維持したまま超伝導量子回路で超低誤差(約 0.60%)を達成することで、開放量子系のロバストかつ最適な制御を実現したことを報告しています。

Zi-Jie Chen, Hongwei Huang, Lida Sun, Qing-Xuan Jie, Jie Zhou, Ziyue Hua, Yifang Xu, Weiting Wang, Guang-Can Guo, Chang-Ling Zou, Luyan Sun, Xu-Bo Zou2026-03-06⚛️ quant-ph

Dynamical quantum phase transitions through the lens of mode dynamics

本論文は、一般の二次フェルミオンハミルトニアンの急激なクエンチにおけるモードダイナミクスを解析し、ゼロエネルギーモードの存在が動的量子相転移(DQPT)の必要条件ではあるが十分条件ではないことを示し、特定のゼロエネルギーモードにおけるスピン反転対称性の回復が DQPT の本質的な定義となり、従来の指標と一致することを明らかにした。

Akash Mitra, Shashi C. L. Srivastava2026-03-06⚛️ quant-ph

Simplified circuit-level decoding using Knill error correction

この論文は、大規模量子コンピュータの構築において古典制御の要件を緩和する可能性を示すため、Knill 誤り訂正の理論的・数値的検証を行い、その回路レベルノイズ下での耐故障性を証明し、時間制約付き復号問題がより単純なコード容量モデル用の復号器で解決可能であることを示しています。

Ewan Murphy, Subhayan Sahu, Michael Vasmer2026-03-06⚛️ quant-ph

Computing Green's functions and improving ground state energy estimation on quantum computers with Liouvillian recursion

本論文は、量子・古典ハイブリッド手法を用いてリウビウビル再帰法を実装し、超伝導量子プロセッサ上で Hubbard モデルのグリーン関数を計算することで、近似基底状態回路の期待値よりも精度の高い基底状態エネルギー推定を実現し、近未来の量子コンピューティングの制約に適応するノイズ耐性と指数関数的収束性を示したことを報告しています。

Jérôme Leblanc, Olivier Nahman-Lévesque, Julien Forget, Thomas Lepage-Lévesque, Simon Verret, Alexandre Foley2026-03-06⚛️ quant-ph

MQED-QD: An Open-Source Package for Quantum Dynamics Simulation in Complex Dielectric Environments

本論文は、複雑なナノフォトニック環境における分子励起子のダイナミクスを、古典電磁気学ソルバーと量子マスター方程式を統合したオープンソースパッケージ「MQED-QD」を用いてシミュレーションし、銀ナノロッド上の表面プラズモン偏光が励起子の長距離相互作用と非局在化を劇的に促進することを明らかにした。

Guangming Liu, Siwei Wang, Hsing-Ta Chen2026-03-06⚛️ quant-ph

SpiderCat: Optimal Fault-Tolerant Cat State Preparation

本論文は、ZX 図の書き換えと制約充足問題を用いて、量子誤り訂正におけるフォールトトレラントな CAT 状態(GHZ 状態)の準備に必要な CNOT ゲート数の下限を導出し、従来の手法よりもスケーラブルに最適回路を構築する「SpiderCat」法を提案し、広範なパラメータ範囲でリソース効率を大幅に向上させたことを示しています。

Andrey Boris Khesin, Sarah Meng Li, Boldizsár Poór, Benjamin Rodatz, John van de Wetering, Richie Yeung2026-03-06⚛️ quant-ph

Extending spin-lattice relaxation theory to three-phonon processes

本研究は第一原理計算によりスピン格子緩和理論を三 phonon プロセスまで拡張し、特定のスピン 1/2 分子において三 phonon 過程の実験的観測温度域での寄与は無視できるほど小さいことを示すことで弱結合近似の妥当性を裏付けると同時に、結合定数のわずかな増加で室温における三 phonon 過程の重要性が高まる可能性を明らかにした。

Nilanjana Chanda, Alessandro Lunghi2026-03-06⚛️ quant-ph

QGPU: Parallel logic in quantum LDPC codes

本論文は、論理基底の直接アドレス指定を可能にする「クラスター化巡回符号」という新しい量子 LDPC 符号族を提案し、その構造を活用した「並列積手術」プロトコルにより、高並列かつフォールトトレラントな論理演算(特に任意の並列 CNOT ゲートを含むクリフォード群の生成)を実現することを示しています。

Boren Gu, Andy Zeyi Liu, Armanda O. Quintavalle, Qian Xu, Jens Eisert, Joschka Roffe2026-03-06⚛️ quant-ph

Generalized matching decoders for 2D topological translationally-invariant codes

本論文は、トーリック符号との等価性を利用し、2 次元トポロジカル並進対称符号を粗視化してグラフマッチング法で復号する手法を開発し、その誤り訂正能力と実用的な符号容量閾値の存在を証明するとともに、双変数自転車符号に対する数値実験で高性能な復号器との同等の性能を実証したものである。

Shi Jie Samuel Tan, Ian Gill, Eric Huang, Pengyu Liu, Chen Zhao, Hossein Dehghani, Aleksander Kubica, Hengyun Zhou, Arpit Dua2026-03-06⚛️ quant-ph

Recursive Magic State Distillation on the Surface Code

この論文は、表面符号上の格子手術を用いた再帰的 15-to-1 マジック状態蒸留の実装により、T|T\rangleおよびCCZ|CCZ\rangle状態の生成コストを削減する手法を提案し、大規模な符号距離において出力マジック状態の誤り確率を論理誤り率と一致させるためには、基礎となる表面符号の物理誤り閾値よりも著しく低い閾値が必要であることを示しています。

Jonathan E. Moussa2026-03-06⚛️ quant-ph

All You Need is Amplifier: Spectral Imposters Without Pulse Shaping

この論文は、事前に波形を設計するのではなく、2 つの量子系の応答間の瞬時誤差に基づいて比例制御器がリアルタイムで変形制限された光場を修正するフィードバック制御フレームワークを提案し、単一電子原子やフェルミ・ハバード鎖など多様な系において、複雑な量子ダイナミクスをプログラム可能に実現できることを示しています。

Valeriia Bilokon, Elvira Bilokon, Denys I. Bondar2026-03-06⚛️ quant-ph

Decay Rates in Interleaved Benchmarking with Single-Qubit References

この論文は、大規模量子プロセッサにおける多量子ビットゲートの特性評価に広く用いられるクロスエントロピーベンチマーキング(XEB)の単一量子ビット参照シーケンス手法の理論的基盤を確立し、従来の近似が破綻していることを示しつつ、解析的な式を導出することで、標準的な乱雑化ベンチマーキングと同等の信頼性でより高い精度を実現する手法を提案し実験的に検証したものである。

Ilya A. Simakov, Arina V. Zotova, Tatyana A. Chudakova, Alena S. Kazmina, Artyom M. Polyanskiy, Nikolay N. Abramov, Mikhail A. Tarkhov, Alexander M. Mumlyakov, Igor V. Trofimov, Nikita Yu. Rudenko, Maxim V. Chichkov, Vladimir I. Chichkov, Grigoriy S. Mazhorin2026-03-06⚛️ quant-ph

Constant depth magic state cultivation with Clifford measurements by gauging

この論文は、カラーコードにおけるトランスバーサルクリフォードゲートにゲージングを適用することで、クリフォード測定回路の深さを一定に保ちつつ、従来の魔術状態培養よりもスケーラビリティを犠牲にしながらも同等の論理誤り率を実現する新しいプロトコルを提案しています。

Bence Hetényi, Benjamin J. Brown, Dominic. J. Williamson2026-03-06⚛️ quant-ph