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O artigo apresenta o "Macromux", um esquema eficiente de recursos que utiliza pós-seleção escalável para aumentar significativamente os limites de tolerância a falhas em protocolos de computação quântica, permitindo, por exemplo, elevar o limite de erro de Pauli de 1,0% para 5,9% em arquiteturas baseadas em fusão óptica linear.
Este trabalho apresenta um procedimento geral e simples para redução de peso em códigos quânticos, baseado na substituição de qubits e verificações por "patches" de código de superfície formando "Layer Codes", que alcança pesos de verificação e graus de qubit reduzidos (iguais a 6) adequados para arquiteturas modulares, embora com potencial aumento na sobrecarga de qubits.
Este trabalho desenvolve uma estrutura unificada baseada em álgebras de Lie dinâmicas para projetar a engenharia de Hamiltonianos e o controle quântico, permitindo a construção eficiente de estruturas de soma direta, a identificação de modificações que preservam a controlabilidade total e a restrição da dinâmica quântica a subálgebras específicas.
Este artigo apresenta uma abordagem baseada em tensores de processo uniformes e representados como operadores de matriz produto (uniTEMPO) para calcular funções de correlação de múltiplos tempos em sistemas quânticos abertos não-Markovianos, permitindo a obtenção direta de espectros no espaço de Fourier e melhorando significativamente a eficiência numérica ao evitar a evolução temporal explícita.
Os autores validam experimentalmente um modelo unificado de entrada e saída que incorpora fases de acoplamento interno e externo em um sistema de magnônica de cavidade, permitindo o controle de antirressonâncias induzidas por interferência e a explicação clara da transição entre repulsão e atração de níveis.
Christof Wetterich propõe neste artigo que teorias de campos clássicas probabilísticas são equivalentes a teorias de campos quânticas quando descritas por observáveis estatísticos baseados em campos flutuantes, estabelecendo que as regras quânticas emergem das leis de probabilidade clássicas.
Este trabalho apresenta um método para construir um sistema de ancilla de tamanho capaz de medir operadores de Pauli lógicos de peso em qualquer código qLDPC, reduzindo significativamente a sobrecarga assintótica em esquemas de cirurgia de código quântico.
O artigo propõe um esquema de espectroscopia optomecânica utilizando duas nanesferas levitadas para restringir interações de energia escura do tipo simetron, prevendo limites experimentais que superam as restrições laboratoriais atuais em várias ordens de grandeza.
Este estudo numérico investiga a dinâmica não linear de um fluido quântico de polaritons bidimensional em geometria de contrafluxo, identificando quatro regimes distintos (linear, solitônico, turbulento e superfluido) e demonstrando que a turbulência, caracterizada pela nucleação espontânea de vórtices e redução da coerência temporal, ocupa uma região bem definida e acessível experimentalmente em microcavidades de GaAs.
Este artigo apresenta um protocolo de sombras clássicas robusto baseado em um estimador de média truncada que garante complexidade de amostragem otimizada para prever propriedades de estados ou canais quânticos médios no tempo, mesmo na ausência da suposição de independência e distribuição idêntica (i.i.d.) entre as rodadas experimentais.
Este artigo apresenta um estudo de caso sobre a integração da interface padronizada QDMI com o serviço em nuvem Amazon Braket, demonstrando como tratar o próprio serviço como um dispositivo unificado permite gerenciar o ciclo de vida completo de tarefas em diversos backends quânticos heterogêneos, facilitando assim a interoperabilidade e o acesso escalável a recursos quânticos.
Este trabalho estabelece um quadro teórico que demonstra que, embora o uso clássico de informações de síndromes em protocolos de estimação de observáveis lógicos ruidosos ofereça no máximo uma redução quadrática no custo de amostragem, o controle quântico condicionado a essas síndromes permite uma redução exponencial da taxa de erro lógico, orientando o design de futuras arquiteturas de computação quântica tolerante a falhas.
Este trabalho demonstra que a catálise flexível, na qual o sistema auxiliar percorre um ciclo de estados antes de retornar ao inicial, oferece vantagens rigorosas sobre a catálise padrão tanto na probabilidade de sucesso de operações locais estocásticas para emaranhamento quanto na viabilidade de transformações determinísticas na termodinâmica quântica.
Este artigo propõe um novo framework de rishons virtuais para simular teorias de gauge em rede que preserva a simetria de gauge e reduz a complexidade computacional ao separar graus de liberdade de matéria e gauge, demonstrando sua eficácia em modelos de Schwinger e na extração de tensão de corda em duas dimensões.
Este artigo propõe uma abordagem de Evolução Imaginária Quântica no Tempo (QITE) utilizando circuitos dinâmicos com fan-out para alcançar profundidade de portas constante, demonstrando que, embora a variante semiclássica supere a implementação unitária atual, a vantagem total dos circuitos dinâmicos em dispositivos reais depende de reduções significativas nos erros de medição e portas de dois qubits, bem como na latência de feedback.
Este artigo apresenta o treinamento de uma rede neural de grafos para inferir a estrutura de emaranhamento de cadeias de spins quânticos desordenadas com interações de longo alcance, demonstrando que o modelo aprende a hierarquia de decimação do Grupo de Renormalização de Desordem Forte (SDRG) e reproduz com alta precisão tanto as propriedades de emaranhamento a temperatura zero quanto as propriedades térmicas, sem necessidade de re-treinamento.
Este artigo demonstra que, para protocolos de distribuição de chaves quânticas de variáveis contínuas unidimensionais com modulação discreta, a suposição de extremalidade gaussiana leva a limites de segurança excessivamente conservadores que tornam a extração de chaves seguras impossível para constelações com mais de quatro estados, revelando a necessidade de métodos alternativos ou designs de constelação não uniformes.
Este trabalho apresenta um método aprimorado de misturador de hipercubo para o algoritmo QAOA que reduz o número de portas lógicas em problemas de otimização com restrições lineares, melhorando a robustez ao ruído e a precisão em dispositivos quânticos da era NISQ.
Este trabalho demonstra que a suficiência de parâmetros não garante a ausência de armadilhas falsas em paisagens de otimização quântico-clássica, revelando que tais obstáculos surgem devido à perda de distinguibilidade entre estados ou operadores e fornecendo um quadro analítico completo para compreender e mitigar essa complexidade intrínseca.
Este trabalho apresenta um algoritmo aprimorado para o controle robusto e ótimo de sistemas quânticos abertos que, validado experimentalmente em circuitos supercondutores, supera os métodos convencionais de sistemas fechados alcançando uma infidelidade ultra-baixa de 0,60% sem aumentar a complexidade computacional.