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10月16日周五
  1. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)57

    基于 Hong-Ou-Mandel 光子聚束探测实现与损耗无关的时间延迟估计

    论文提出用四探测器方案测量符合与光子聚束项,在完美可见度下达到量子 Fisher 信息给出的精度极限,无需标定系统损耗。作者指出系统误差会使重复测量间产生相关性,限制精度随重复次数的提升;计入该相关性后,四探测器方案优于两探测器方案,实验标定不确定度下散布改善约 2 倍,两方案接近系统误差地板时可达 4 倍。

  2. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)38

    Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用与非马尔可夫噪声协同为量子电池充电

    安徽大学团队用精确 Burshtein-Kubo 方程研究了在独立局域纵向随机电报噪声(RTN)下、带 Dzyaloshinskii-Moriya(DM)耦合的双自旋量子电池,发现 DM 辅助的慢切换协议在初始充电阶段带来超可加的瞬态 ergotropy 增益并接近最大 ergotropy,而无 DM 对照仅在较晚的复现期达到相当水平。

  3. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)36

    量子 Buridan 驴问题中的观点气泡

    研究者将量子 Buridan 驴问题从单节点跃迁扩展到两个耦合子图(观点气泡)之间的跃迁,分析网络内部连接与气泡间连接对跃迁的促进或抑制作用。结果表明量子干涉在气泡间动力学中仍起关键作用,而节点及其互连的对称性是 Buridan 驴悖论的核心:经典情形下对称性使驴陷入僵局,量子情形下干涉则带来远为丰富的动力学。

  4. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)67

    超导电路中发现本征寿命超过一秒的长寿命二能级系统

    Karlsruhe Institute of Technology 团队在钽电极 transmon qubit 上用宽频量子跳跃关联谱识别出寿命远超 qubit 的微观二能级系统(TLS),并用 Stark shift 泵浦探测测得其中两个 TLS 的本征弛豫时间超过一秒。

    推荐理由:论文给出泵浦探测方法与耦合强度、寿命的定量关系,读者可据此理解长寿命TLS的测量路径。

  5. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)45

    共享生成元下受控记忆识别的维数–时域权衡与量子–经典分离

    Yixin Zhao 确定了受控接口限于四个共享、时间齐次生成元时 d 维记忆的有限时域识别极限。在固定正假接受容限下,量子/CPTP 模型的识别数标度为 Θ(min{d², T}),经典/随机模型为 Θ(min{d, T}),零假接受边界四类动力学均为 Θ(min{ln d, T})。

  6. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)47

    量子共轭梯度下降(QCGD)用于基态制备

    南洋理工大学等机构提出量子共轭梯度下降(QCGD),一种与量子算法兼容的 Riemannian 共轭梯度实现,用于基态制备。数值实验显示,QCGD 每次迭代的收敛速度快于基线双括号量子虚时演化(DB-QITE)算法,并用 Qrisp 给出了门数开销。代价是每步更新的线路深度增加,收敛速度与实现复杂度之间存在权衡,但在早期容错量子计算阶段可能更具实用优势。

  7. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)47

    随机费米高斯动力学中的算符空间纠缠熵

    Bologna 大学与 INFN Bologna 的研究者在 Brownian SYK2 模型下,通过映射到畴壁熔化问题,推导出热力学极限下双分 OSEE 时间演化的精确表达式,并给出晚期高斯 Page 曲线的解析刻画。结果基于随机矩阵理论(RMT)工具,包括 Coulomb-gas 方法与自由 Jacobi 过程映射,并讨论了 OSEE 与 Heisenberg 图像下非高斯性度量的可能联系。

  8. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)55

    亚稳集体自旋系统的量子瞬子方法数值实现与应用

    论文提出量子瞬子方法的数值实现,结合配点法与打靶法求解非凸辅助哈密顿量下的瞬子轨迹,并应用于 Lipkin-Meshkov-Glick 模型和合作共振荧光两个体系。通过计算亚稳吸引子间切换率的领先指数标度,预测稳态磁化、一级耗散相变点和慢弛豫率标度,结果与量子主方程计算及无退相干情形的精确解析结果一致;文中还比较了不同准概率表示对数值收敛的影响。

  9. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)44

    经典噪声驱动量子系统冷却过程

    Palermo 大学与 I.N.F.N. Catania 的 Benedetto Militello 和 Anna Napoli 证明,Markovian 经典噪声可加速量子系统趋近零温热态的冻结过程。经典噪声等效于无限温热库,二者驱动系统趋向同一状态,因此在低温热库接触期间加热系统反而能加速冷却。研究对 N 态系统在量子与经典噪声共存下的行为给出了解析与数值分析。

  10. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)38

    噪声量子器件的实用保真度估计:直接保真度估计与基于存活概率的协议

    论文提出两种免全层析的保真度估计协议:直接保真度估计(DFE)通过重要性采样 Pauli 测量估计保真度,基于存活概率的方法则从噪声演化及其近似逆的可测矩重构保真度,且对 SPAM 误差本征鲁棒。数值结果表明,DFE 的衰减感知校正提升了对测量噪声的鲁棒性,存活概率方法在强噪声下采用 L2 优化展开显著优于朴素 Taylor 截断。

  11. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)51

    部分已知误差下时间最优的鲁棒量子控制研究

    论文研究在误差类别部分已知时,有界驱动最快需要多久才能一阶消除该类中的所有误差。结果表明常数哈密顿量当且仅当误差类在某公共基下对角元为零时可实现全局时间最优,此时等间距能级在一个周期内完成消除;对未知能级移动、两子系统未知局域误差等类别,最短时间 ΩT = 2π√(d(d²−1)/6),而完全未知误差需时依赖控制,最短时间长 √(d²+1) 倍。

  12. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)47

    有限频率下量子 Rabi 相变的玻色子数严格界限

    一篇 arXiv quant-ph 论文为量子 Rabi 模型在有限频率比 Ω/ω0 下的基态能量与玻色子占据数推导出严格解析界限,覆盖相变的亚临界、临界与超临界三个区域。精确对角化数值验证了界限在各区域的紧致性,并给出临界点有限频率标度 Ng(γ=1) ∝ η1/3。作者还提出用囚禁离子直接检验这些有限频率不等式的实验方案。

  13. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)52

    光子芯片上实现周期条件测量并给出明暗模统一谱描述

    上海交通大学团队利用飞秒激光直写的三维层状光子芯片实现周期条件测量,用条件演化算符 𝒢=(𝟙−P)U(τ) 的明模与暗模统一描述无探测轨迹的后选择末态和探测事件统计。实验通过暗模保持与明模选择实现按需态工程,保护了拓扑角态并实现激发态搁置,还在有效无限一维晶格上观测到总探测概率的转变,将其微观起源归于 Floquet 近暗模。

  14. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)69

    Google Quantum AI 提出经 GHZ 走廊级联的表面码并在 105 比特 Willow 上验证

    论文提出将四个距离 t 的旋转表面码块与 [[4,2,2]] 外码级联的容错量子存储架构,在方格最近邻连通下以 N<2(2t+1)^2 个量子比特实现距离 d=2t、编码 2 个逻辑量子比特,外码稳定子通过窄走廊中经验证的 GHZ 辅助比特原位测量,无需格点手术或长程门。

    推荐理由:论文给出编码密度与量子比特开销的定量比较,读者可据此判断该级联方案相对标准表面码的资源优势。

  15. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)51

    Agent 辅助实验策略在五台三量子比特 NMR 处理器间迁移实现 Grover 态制备

    研究在五台三量子比特 NMR 处理器上检验 Agent 辅助实验策略的跨设备迁移:策略在 Q0 上经人工监督开发,随后依次部署到 Q1、Q2、Q4、Q3,每台处理器均本地重建哈密顿量模型、测量参考并用 GRAPE 优化控制脉冲,以两次三量子比特 Grover 迭代的态制备为共同任务。

  16. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)36

    反幂势中的奇异波函数与量子坍缩

    Hidetsugu Sakaguchi 与 Boris A. Malomed 研究了反幂势 U(r) = −U0/(2rⁿ) 下薛定谔方程的量子坍缩,给出 r → 0 处的渐近奇异波函数解析形式及部分精确解。量子坍缩发生时基态缺失,但有限能量的束缚态可归一化、仍具物理意义;将势在有限距离截断正则化后,波函数振荡数变为有限,基态重新出现,束缚态谱变为离散。

  17. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)57

    monoprop 开源框架用反交换索引实现 Pauli 与 Majorana 传播的 O(K/N) 扩展

    monoprop 是一个开源、MPI 分布式的 C++ 算子传播框架,支持 Pauli 与 Majorana 基,带 Python 绑定。它用反交换索引按位置记录单项式列表,使每门门的查找代价从稠密实现的 O(KN) 降为 O(K/N),即系统越大单个单项式代价反而越低;在 Deucalion 超算上近理想扩展到 8192 核,追踪 9.47×10^10 个单项式。

  18. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)52

    基于守恒算符的量子态分类框架及其在多比特 SLOCC 中的应用

    论文提出基于守恒算符(CO,即以目标态为本征态的非厄米矩阵)的量子态分类框架,用于判断量子态在给定自由操作下能否相互转换。代数型 CO 可由量子协方差矩阵的零空间得到,其数量决定可达轨道的维数,代数结构与本征值进一步约束态的可转换性;正的零本征值 CO 则编码约化密度矩阵的禁止方向。

  19. arXiv quant-ph(量子信息与量子物理)47

    IBM Quantum 156 比特 Heron 处理器 ibm_kingston 上的完美与峰值态传输实验

    研究者在 IBM Quantum 156 比特超导处理器 ibm_kingston 上,不加任何纠错与缓解地运行连续时间量子行走,实现了完美态传输(PST)与峰值态传输。实验覆盖超立方 Q2 = C4、Q3 及 Hamming 加权路径 HPn(n 最大 20)、Xn 家族峰值态传输(n 最大 11),并以 SWAP 门链作对照基线。