Output Prediction of Quantum Circuits based on Graph Neural Networks

この論文は、量子回路をグラフとして表現するグラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて、ノイズあり・なしの条件下での回路出力や VQE による分子基底状態エネルギーを予測する枠組みを提案し、特に 2 つの回路の相対的性能を直接予測する手法が従来の間接比較法よりも精度を大幅に向上させることを示しています。

Yuxiang Liu, Fanxu Meng, Lu Wang, Yi Hu, Zaichen Zhang, Xutao YuTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Impact and mitigation of Hamiltonian characterization errors in digital-analog quantum computation

デジタル・アナログ量子計算において、ハミルトニアンの特性誤差が目標演算や観測量に与える影響の上限を評価し、動的デカップリングに似た手法による誤差低減プロトコルを提案することで、中規模から大規模システムへの拡張可能性を明らかにした。

Mikel Garcia-de-Andoin, Alatz Álvarez-Ahedo, Adrián Franco-Rubio, Mikel SanzTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Realistic quantum network simulation for experimental BBM92 key distribution

この論文は、離散事象量子ネットワークシミュレータが、実験的 BBM92 鍵配布の性能を理論モデルよりも高精度に再現でき、かつ未実験のレピータ鍵配布シナリオにおいても理論と一致する結果を示すことで、実験と理論の双方を補完する量子ネットワーク評価ツールとして有効であることを実証しています。

Michelle Chalupnik, Brian Doolittle, Suparna Seshadri, Eric G. Brown, Keith Kenemer, Daniel Winton, Daniel Sanchez-Rosales, Matthew Skrzypczyk, Cara Alexander, Eric Ostby, Michael CubedduTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Flux Trapping Characterization for Superconducting Electronics Using a Cryogenic Widefield NV-Diamond Microscope

この論文は、超伝導電子回路の信頼性とスケーラビリティを制限する磁束トラッピングの問題を解決するため、超伝導デバイス内の磁束の捕捉を迅速かつ高解像度で可視化できる新しい低温広視野 NV ダイヤモンド顕微鏡を開発し、Nb 薄膜やパターン化ストリップにおける磁束の排除挙動を理論モデルと照合して実証したことを報告しています。

Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathaniel J. O'Connor, Neel A. Parmar, Ryan Johnson, Andrew C. Maccabe, John Cummings, Justin L. Mallek, Danielle A. Braje, Jennifer M. SchlossTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

A Neural-Guided Variational Quantum Algorithm for Efficient Sign Structure Learning in Hybrid Architectures

この論文は、古典ニューラルネットワークが振幅を学習し、浅い量子回路が位相(符号)を学習するハイブリッド手法「sVQNHE」を提案し、従来の変分量子アルゴリズムが直面する測定コストや最適化の課題を大幅に改善し、複雑な多体系問題や組合せ最適化問題に対して高い精度と効率性を達成することを示しています。

Mengzhen Ren, Yu-Cheng Chen, Yangsen Ye, Min-Hsiu Hsieh, Alice Hu, Chang-Yu HsiehTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Negativity Percolation in Continuous-Variable Quantum Networks

本論文は、連続変数量子ネットワークにおけるガウス状態の分布を統計物理学的手法で解析し、離散変数系とは異なるユニバーサリティクラスに属する「負性浸透(Negativity Percolation)」という混合次数相転移現象を発見し、その臨界点におけるフィードバック制御の不安定性という実用的課題を明らかにしたものである。

Yaqi Zhao, Kan He, Yongtao Zhang, Jinchuan Hou, Jianxi Gao, Shlomo Havlin, Xiangyi MengTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Scattering and induced false vacuum decay in the two-dimensional quantum Ising model

この論文では、テンソルネットワークを用いた数値シミュレーションを通じて、2 次元量子イジングモデルにおける励起子の散乱過程を解析し、特に高いエネルギーを持つ散乱が偽真空の崩壊を誘発し、真の真空の気泡が広がるメカニズムを明らかにしています。

Luka Pavešic, Marco Di Liberto, Simone MontangeroTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Tunneling of bosonic qubits under local dephasing through microscopic approach

この論文は、局所脱位相ノイズ下でのボソン量子ビットのトンネリングを記述する微視的なマスター方程式を導出するとともに、トンネリングと浴の周波数間の共鳴条件によって脱位相がむしろ相関した定常状態やエンタングルメントを安定化させるという、ノイズ誘起型の量子制御メカニズムを明らかにしています。

Alberto Ferrara, Farzam Nosrati, Andrea Smirne, Jyrki Piilo, Rosario Lo FrancoTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Power and limitations of distributed quantum state purification

この論文は、分散量子システムにおける状態精製の可能性と限界を解明し、特定のノイズ条件下では全状態に通用する盲的な LOCC 精製が不可能であることを証明する一方で、個別のターゲット状態に対しては常に有効な LOCC 精製プロトコルを構築できることを示しています。

Benchi Zhao, Yu-Ao Chen, Xuanqiang Zhao, Chengkai Zhu, Giulio Chiribella, Xin WangTue, 10 Ma⚛️ quant-ph