🔢 数学
Quantum algorithm for the gradient of a logarithm-determinant
本文提出了一种多变量量子算法，该算法能够高效地计算对数行列式梯度以及稀疏算子的伪逆，并具有超线性收敛性，为统计物理、量子场论及基于核的量子机器学习等应用领域提供了相对于经典方法的显著加速。
⚛️ Category
quant-ph
11134 篇论文
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。
⚛️ 量子物理
Quantum-Computing Self-Consistent Kohn-Sham DFT: Plane-Wave-Orthonormalized Orbitals with a Dual-Basis Quantum Eigensolver
本文提出了一种用于量子计算机的第一量子化、全电子 Kohn-Sham 密度泛函理论（DFT）方法，该方法利用平面波正交归一化轨道基组和双基组量子特征值求解器来实现高精度的自洽场计算，并通过经典仿真以及在 IonQ Forte-1 设备上的硬件演示验证了结果。
⚛️ 量子物理
Nonlinear engineering of Hong-Ou-Mandel interference with structured light
本文通过理论与实验证明，通过工程化构建自发参量下转换过程中结构化泵浦场的宇称，可以实现对洪-欧-曼德尔干涉的非线性控制，从而实现分辨率随模式阶数或轨道角动量比例缩放的增强型旋转传感。
⚛️ 量子物理
On Embedding Design in Quantum Physics-Informed Neural Networks
本文引入了一种用于量子物理信息神经网络（QPINNs）的统一嵌入框架，并提出了两种新颖的方法——LQNN-TE-QPINN 和 AdaFreq-QPINN，这些方法证明了与现有的直接编码和固定编码方法相比，策略性的嵌入设计能显著提高求解偏微分方程时的逼近精度和优化效率。
🔬 介观物理
Electron decoherence in cylindrical holes and circular apertures
本文通过结合电磁格林张量公式与涨落-耗散定理，建立了圆柱形孔洞和圆形孔径中快电子退相干的定量理论，揭示了退相干取决于轨迹、温度和材料响应，并且在相干电子束仪器中可能主导空间展宽。
🔬 介观物理
Improving the Stability of the Hierarchical Equations of Motion for Open Quantum Systems with Strong Coupling to Structured Bosonic Baths
本文通过应用一种平衡了层级上升与下降项的非幺正相似变换，解决了针对与玻色浴强耦合开放量子系统的层级方程组（HEOM）方法的数值不稳定性问题，从而实现了对更强系统-浴相互作用的稳定模拟。
⚛️ 量子物理
The Fully Depolarizing Noise Conjecture for Entangled Physical States: A Twenty-Year Perspective
在这篇向尤里·古列维奇致敬的论文中，作者重新审视了一个二十年前的猜想，该猜想认为纠缠比特中的相关噪声包含一个完全去极化的分量，从而对量子容错提出了根本性挑战，同时还讨论了 NISQ 系统中的噪声敏感性、量子优势主张的统计分析，以及对两人科学关系的个人感悟。
⚛️ 量子物理
Local Many Worlds in Spacetime: Deutsch-Hayden Descriptors and Local Wavefunctions
本文提出了一种量子力学的“局部多世界”诠释，该诠释用时空局部的波函数和 Deutsch-Hayden 描述符取代了不可分的普适波函数，并展示了如何通过后者显式地构建前者，从而将具有直观物理叙事的局部薛定谔图景与具有紧凑信息效率的局部海森堡图景结合起来。
⚛️ 量子物理
Preparation-controlled relaxation in an overdamped RLC circuit: A pedagogical route to the spectral Mpemba effect
本文证明了一个过阻尼 RLC 电路可以作为光谱姆潘巴效应（spectral Mpemba effect）的一个经典的、经实验验证的类比，在该效应中，控制衰减模式激发的初始条件使得高能态比低能态冷却得更快，这一现象延伸至随机系统和特定的量子振荡器系统，但关键取决于系统光谱特性、状态制备与观测量之间的相互作用。
⚛️ 量子物理
NxM-Version Programming for Quantum Software: High-Level Components across Frameworks and Engines
本文介绍了 Quanifi，这是一个基于 Apache NiFi 的框架，它通过将来自多个软件框架的高层例程封装为可互换的组件，实现了 N×M 种量子程序的执行，从而促进了跨框架和跨引擎的冗余，以系统地检测并隔离量子软件与硬件中的缺陷。