Quantum Viterbi Algorithm
本文提出了一种针对隐量子马尔可夫模型的量子维特比解码算法,该算法通过在纯量子效应的连续流形上进行优化,实现了在解码分数上超越经典策略的严格量子优势,为量子序列决策与机器学习提供了一种新的原语。
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量子物理探索着物质与能量在微观尺度上最奇妙的行为,从神秘的叠加态到跨越空间的纠缠现象,这一领域正不断重塑我们对现实世界的理解。Gist.Science 致力于让深奥的 arXiv 预印本变得触手可及,我们追踪该分类下发布的每一份最新预印本,并为其提供两种解读视角:既包含通俗易懂的科普解读,也涵盖保留核心细节的技术摘要。
无论您是希望快速掌握前沿动态的科研工作者,还是对宇宙奥秘充满好奇的普通读者,这里都能为您提供清晰的研究概览。我们梳理了 arXiv 上量子物理板块的最新成果,确保您能第一时间读懂科学界的最新突破。下方列出了该领域刚刚发布的最新论文及其摘要。
本文提出了一种针对隐量子马尔可夫模型的量子维特比解码算法,该算法通过在纯量子效应的连续流形上进行优化,实现了在解码分数上超越经典策略的严格量子优势,为量子序列决策与机器学习提供了一种新的原语。
本文提出了一种基于记忆分形布朗运动和时变 Caldeira–Leggett 环境的超导电荷量子比特统一随机漂移模型,该模型能够精确刻画非平稳 1/f 噪声和长程关联,从而预测相干时间和非马尔可夫衰减模式,超越了传统马尔可夫方法的局限。
本文介绍了一种算法,该算法利用经典高效的 Clifford 群和图表示来自动发现任意多体哈密顿量中的对称性,并在多达一千个量子比特的系统上成功验证了其有效性。
本综述论文形式化了二元扩域上伽罗瓦量子位的理论,证明了其在希尔伯特空间与算符结构方面与量子比特集合的等价性,并探讨了其在构建量子纠错码(如量子里德 - 所罗门码)中的应用。
本文提出了一种无需辅助量子比特的、基于傅里叶变换的酉算子线性组合(LCU)框架,该框架通过将电路复杂度转化为多项式采样开销,高效地分解用于优化任务的复杂量子电路,从而在保持严格性能保证的同时,使诸如量子近似优化算法(QAOA)等算法能够在近期量子设备上实现硬件友好的部署。
本文证明,通过量子点接触对三量子点系统进行连续全局监测,可构建结构化退相干,从而显著增强隧穿电流与势垒占据,且最优构型可实现对哈密顿量参数基本无关的稳态。
本文通过从费曼路径积分推导古茨维勒迹公式,阐释了经典周期轨道如何决定混沌系统中的量子能谱及其与随机矩阵理论的关联。
本文提出,分形陈绝缘体中具有统计的非相互作用电荷任意子,通过通量附着机制形成一种隐藏的弱配对波超导体,其中统计规范涨落驱动复合费米子进入$p+ip$配对态,从而解决了先前理论与近期数值及实验观测之间的差异。
本文表明,尽管 Deutsch 算法的单次运行在完全量子噪声模型和经典噪声模型下产生相同的结果,但运行该算法两次会揭示退相干效应和测量结果的显著差异,这一现象已在 IBM 量子处理器和氮空位中心自旋量子比特上得到实验验证。
本文建立了一个算子代数框架,将模自对偶性、对称化相对熵以及 Bogoliubov–Kubo–Mori susceptibilty 从有限维系统推广到量子场论中的局部 III 型冯·诺依曼代数,并证明了在自对偶点处对称化 Araki 相对熵的 Hessian 矩阵定义了一个 susceptibilty 系数,该系数在自由标量模型和手征流模型中得到了显式实现。