⚛️ quantum physics
Optimal algorithmic complexity of inference in quantum kernel methods
该论文通过系统分析量子核方法推理中的采样与求和策略，提出了一种基于量子振幅估计的查询最优算法，将查询复杂度从降低至，并证明了其查询最优性且分析了其在门复杂度下的实际适用性。
⚛️ Category
quant-ph
6391 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。
⚛️ quantum physics
Universal quantum state purification with energy-preserving operations
本文建立了一个适用于退相干噪声的通用量子态纯化框架，在能量守恒约束下推导了纯化可行性的充要条件，并解析确定了最优性能及其实现方案，从而揭示了量子态蒸馏的物理极限并为节能型量子误差缓解提供了新途径。
⚛️ quantum physics
IQP circuits for 2-Forrelation
该论文证明了 2-Forrelation 问题可通过瞬时量子多项式时间（IQP）电路高效解决，从而确立了 IQP 在相对化模型中超越多项式层级（PH）的能力，并为通过决策问题而非采样任务展示量子优势提供了新途径。
🔢 mathematics
Computing the free energy of quantum Coulomb gases and molecules via quantum Gibbs sampling
该论文提出了一种基于量子马尔可夫半群和有限秩截断技术的量子算法，首次为二维和三维量子库仑气体及分子系统在有限温度下的自由能估算与吉布斯态制备提供了具有严格混合时间保证的数学严谨方案。
🤖 machine learning
How Embeddings Shape Graph Neural Networks: Classical vs Quantum-Oriented Node Representations
该论文通过统一实验框架，系统评估了经典与量子导向节点嵌入在图分类任务中的表现，发现量子导向嵌入在结构驱动的数据集上更具优势，而社交图等属性受限场景下经典基线仍表现良好，从而揭示了不同嵌入方法在归纳偏置、可训练性与稳定性间的实际权衡。
⚛️ quantum physics
Super-Constant Weight Dicke States in Constant Depth Without Fanout
该论文提出了首个无需全扇出门（FANOUT）的常数深度量子电路，利用多量子位 Toffoli 门和 FANOUT 门实现了超常数权重 Dicke 态及任意对称态的制备，并给出了基于 FANOUT 能力的紧确复杂度刻画。
⚛️ quantum physics
Heuristic Search for Minimum-Distance Upper-Bound Witnesses in Quantum APM-LDPC Codes
本文提出了一种统一框架，通过启发式搜索生成候选逻辑算子并严格验证其非稳定子属性，从而为基于仿射置换矩阵的量子 APM-LDPC 码族构建了经过认证的最小距离上界。
⚛️ quantum physics
HQNET: Harnessing Quantum Noise for Effective Training of Quantum Neural Networks in NISQ Era
该论文提出了一种名为 HQNET 的噪声感知策略，通过针对全局和局部成本函数精心选择测量可观测量（特别是定制厄米算符和 PauliZ），有效缓解了 NISQ 时代量子噪声引发的 barren plateaus 问题，显著提升了量子神经网络在含噪环境下的可扩展性与训练效率。
⚛️ quantum physics
Direct and Efficient Detection of Quantum Superposition
该论文提出了一种基于 XOR 博弈的高效方案，利用局部测量和独立粒子直接验证量子叠加态，无需将叠加态重新干涉，并通过单光子实验在仅需 37 个样本的情况下实现了 99% 的置信度。
🔢 mathematics
A compact QUBO encoding of computational logic formulae demonstrated on cryptography constructions
该论文提出了一种通过求解布尔逻辑公式整数系数来最小化二次无约束二值优化（QUBO）编码的新方法，在 AES、MD5 和 SHA 等密码算法构建中实现了变量数量显著减少（如 AES-256 减少超过 8 倍）且保持矩阵稀疏，从而大幅提升了这些算法在未来量子退火器上的潜在脆弱性。