量子物理学家 Ignacio Cirac 获 2026 年 Isaac Newton Medal and Prize
Max Planck Institute of Quantum Optics 的量子物理学家 Ignacio Cirac 获得 IOP 颁发的 2026 年 Isaac Newton Medal and Prize,以表彰其奠定现代量子信息科学的开创性贡献。
Max Planck Institute of Quantum Optics 的量子物理学家 Ignacio Cirac 获得 IOP 颁发的 2026 年 Isaac Newton Medal and Prize,以表彰其奠定现代量子信息科学的开创性贡献。
Mande、Patro 与 Raja 证明 n 顶点无向图中寻找最大度数顶点的量子查询复杂度为 Θ(n³/²),并给出直接证明,解决了 Mande、Paraashar 和 Saurabh 在 FSTTCS'23 提出的 tournament 最大出度数猜想。
论文研究固定粒子数下纯费米子态的第一反平坦度极值问题,证明其最大值等价于单体约化密度矩阵完全平坦,并给出完整的存在性分类与显式构造。作者证明在 r=min(N,M−N) 时,仅 r=1 及 r=2 且 M 为奇数的扇区无法实现平坦 1RDM,其余扇区均可由块构造或循环轨道构造实现。
SENAI CIMATEC 大学 QuIIN 与 University of Surrey 团队提出融合变分量子电路与量子退火的混合框架,用英国高密度城市数据建模 PM 2.5 动态,模型扩展至 172 qubits 并结合离散小波分解达到 state-of-the-art 预测精度。量子神经网络在原始高熵环境数据上显著优于 MLP 和 LSTM 经典基线,且对输入波动具有内在稳健性。
论文用代数约束与筛选构建可在笔记本上运行的搜索流水线,普查约 10^8 个最多 320 量子比特、校验权重五至九的两块码,发现 [[102,20,10]]、[[120,24,10]](权重九)与 [[288,16,16]](权重六、n≤300 最优)等码,并对前两者做了含噪综合征提取电路模拟。
论文将振荡引导的 BP-SF 解码器扩展为 CUDA 实现的窗口化与流式版本,在 ⟦144,12,12⟧ 双变量自行车码 p=0.002 下,全并发 BP-SF 相对八链 Relay-BP GPU 基线把 99.9 分位调用延迟从 92.556 ms 降至 7.039 ms(13.15×),平均延迟从 6.796 ms 降至 1.081 ms。
论文证明在平均光子数约束下,单模玻色退相位信道的无辅助量子容量、无辅助私密容量、双向经典辅助量子容量与双向公开经典辅助私密容量四者相等,且对任意有限能量约束都等于在满足约束的 Fock 对角输入态上优化的相干信息。
论文提出truss gadget,仅用单体X、Z场和两体ZZ相互作用精确构造出两体XX相互作用,并在IonQ Forte离子阱处理器上通过Trotter化演化复现目标XX哈密顿量动力学,时间平均总变差距离约0.095。
North Carolina State University 团队提出面向囚禁离子的混合 qudit–振荡器硬件原生指令集,证明三类原生操作族即可实现单 qudit 与多个振荡器的通用性,并在开源框架 HybridLane 中实现。
Fordham University 等机构研究者将 Combinatorial Fusion Analysis(CFA)应用于由 29 个结构多样的经典模型与量子电路组成的模型池,通过 rank-score function(RSF)与 cognitive diversity(CD)筛选最大多样性子集并进行分数与排序组合。
论文针对二次型费米系统建立了耗散态制备中跳跃算符局域性与制备时间的精确关系,并通过混合 Bogoliubov 湮灭算符在保持目标稳态不变的前提下优化跳跃算符的实空间局域性。
LAMFA 与 Orange Research 的研究者提出新方法,计算含参数化门与非参数化纠缠门(如 CX、CZ)的量子线路所对应的动力学李代数(DLA),将相关代数结果推广到量子机器学习实际使用的架构。
Dharmsinh Desai University 等机构研究者提出 QTN-RQNN,将张量网络最近邻相互作用与循环量子处理结合,用于故障诊断。在 SPID 数据集上,其 F1 分数较 RQNN 从 0.3077 提升至 0.4516,ROC-AUC 从 0.4485 提升至 0.6970;相比 RQNN,每样本双比特门数从 32 降至 24,减少 25%,且不增加四比特门需求。
论文对十二种 Eu3+ 分子配合物进行系统光学表征,聚焦约 580 nm 的相干 5D0⟶7F0 跃迁。结果显示较低点群对称性(C1、C2)的配合物该跃迁分支比更高,多个超过 1%;4.2 K 下部分配合物非均匀线宽低于 10 GHz,其中 5-Eu 的光学相干时间 T2opt 达 2.3(0.3) μs。
论文证明在固定精度下,n 量子比特上进行 M 次自适应 Pauli 预测至少需要 Ω(min{n,M}) 份态副本,与已发表上界结合给出 N*(n,M)=Θ(M)(1≤M≤n),即 n 次自适应预测需 Θ(n) 份副本,而预先固定的查询列表只需 O(log n)。
论文在不引入哈密顿量、Liouvillian 生成元或连续时间的前提下,直接以 CPTP 量子信道 Φ 反复作用 n 次和 Born 规则概率定义异常信道,指出 m 阶 Jordan 块产生最高 m−1 次的多项式-指数项。
论文提出一种结构感知的编码化简方法,通过五条局部逻辑规则将 Harb 等人的时延韧性 Layer 3 路由基准的 QUBO 编码从 24 量子比特压缩到 7 个独立逻辑变量,搜索空间由约 1.7×10^7 降至 128 个二进制赋值,并经穷举验证与原编码目标值一致。
论文提出两类可探测图态真多体非局域性(GMNL)的多体Bell不等式,第一类待估计关联子数量随方数线性增长,第二类以更多关联子换取更高的噪声鲁棒性,两类均可用于图态及其测量的自测试。
论文研究有限副本、固定误差下纠缠浓缩的二阶渐近产额,证明对任意 Schmidt 系数非均匀的二体纯态,精确催化使最优二阶修正系数由 b0(ε)=V·Φ⁻¹(ε²) 变为 bcat(ε)=2(ln2)·V·log[1/(1-ε²)]。
论文提出Evolution-Based Best-arm Identification(EBBI)优化框架,在电路级噪声与PyMatching解码器下搜索Clifford形变(CD)量子纠错码。
Lviv 的 Ivan Franko National University 的 V. M. Tkachuk 提出基于关联的秩-2 混合态纠缠评估方案,将二维子空间视为嵌入物理希尔伯特空间的逻辑 qubit,导出两比特 concurrence 与 N 比特二分广义 concurrence 的闭式表达,纠缠标度因子可直接由互补子系统关联得到而无需预先标定态制备参数。
波兰科学院物理研究所团队利用 germ graph 概念构造出一对新的等散射非等谱量子图 Γ3 和 Γ4,将两环图 ΓA2 与三环图 ΓA3 分别连接到 germ graph Γ1 的两个接触顶点 CV1、CV2。两附着图总度规长度均为 1.5 m,Γ1 总长 2 m。通过 Euler 特征验证其非等谱性,并数值计算单端口散射矩阵确认等散射性质。
论文提出一种面向有限量子工作介质的任务化方法,把精确能量核算与经标定的宏观预测分开,用算子几何刻画测量记录确定的量并界定剩余不确定性,再在直接测量动力学观测量与更早的同一粗记录之间比较,联合选择表示形式及其测量成本。
ETH Zurich 的 Philipp Schmocker 给出定义在复单位球面、复射影空间以及特殊酉群、射影酉群上的 Sobolev 函数的近似速率,这些空间分别表示量子态与量子酉操作。
研究用量子极端学习(QEL)对混沌电子电路产生的四路连续信号(uC1、uC2、iL1、iL2)进行预测,提出两种离散化方案:取局部峰谷的类映射采样,以及按信号自相关时间尺度(自相关函数首次降到 1/e 处)的均匀采样。
论文提出一种平面微波谐振器设计,可在100 MHz范围内以0.5 W微波输入功率和250 mW激光功率高效驱动四种取向的NV色心,实现矢量磁场测量。作者在CST中对比三种拓扑,选定拓扑3(并联板电容与串联电感构成的谐振电路),在0.5 W输入下中心频率2.83 GHz处磁场幅度达106.9 A/m,2.764–2.878 GHz(114 MHz)带宽内场幅度不均匀性低于5%。
研究提出安全通信速率(SCR)指标优化共享离散调制 CV-QKD 链路,25 km 渐近模型下 SCR 达 12.079 Mbps,与分离链路参考值 12.095 Mbps 接近,同时将发射机和光纤数量各从两个减为一个。
波兰科学院物理研究所团队提出一种扩展等散射非等谱量子图的一般方法,以总度量长度同为 3l、拓扑不同的 Γ1 与 Γ2 为例,证明二者散射矩阵相同但本征值 kn 与欧拉示性数不同。在两图接触顶点各接上同一星图 ΓS 后,利用 Titchmarsh–Weyl M 函数形式证明扩展图 Γ1S 与 Γ2S 仍保持等散射且非等谱。
论文研究给定二元多项式(HUBO)形式下设计最浅量子电路的问题,将其表述为经典二元线性问题,并证明其拓扑约束变体(2,9)-PZDCS-Top是NP完全的。作者提出可扩展启发式算法Tempura,最坏情况深度为O(mn),实践中优于朴素O(md)及前期工作的O(m²d),并给出多种二元线性规划表述。
Pisa 大学与 Lawrence Berkeley National Laboratory 的研究者提出显式量子线路,直接由两个生成元构造 generator-representable 半可分(one-pair)矩阵的 block encoding。
Technische Universität Berlin 与 University of Edinburgh 研究者提出一套盲且可验证的委托采样协议,用于量子生成模型(QGM)的推理阶段,其盲性继承自 Universal Blind Quantum Computing,可验证性基于 trapification 方案。
研究提出基于连续波光探测磁共振(CW-ODMR)的交流磁强计方案,通过施加强横向偏置磁场调节NV色心相关电子自旋态的能级间隔并与目标射频场共振耦合形成RF缀饰态,无需高功率微波脉冲序列。
Tel Aviv University 的 Eran Kopel 研究热比特碰撞回路中纠缠破坏指数的脉冲控制,发现浴极化 p 的中间窗口存在"热谷",指数低于无限温度值。
He Wang 提出连续过程张量的时间访问资源理论,以完整记录的总变差距离度量固定逻辑任务误差,并证明未知态传输的自由基准恰为 1 − d⁻²。两个端点信道相同的量子比特过程在相同有限脉冲预算下的最优误差分别为 0 和 p = sin²(2gh),迫使任何仅基于端点的预测至少产生 p/2 的误差。
论文指出 CV-QKD 数字外差接收机中数字下变频(DDC)的频率折叠效应会把镜像频率信息混入基带,构成潜在侧信道。作者提出基于双 BHD 的算符重构方案,通过数字域对 I/Q 两路输出做非等权相干组合,物理上抵消镜像频率算符,并补偿两路不对称探测损失。
京都大学 SACRA 的 Yujiro Eto 提出量子互相关光谱(QCCS),利用亮孪生束在相干反 Stokes 散射中通过和频读出实现全光学反卷积。
静冈大学的 Arijit Das 与 Masaki Owari 提出在间接控制 VQE 框架中实现零噪声外推(ZNE)的误差缓解策略,利用一维 XY 自旋链的对称性,并对间接控制约束做最小放宽以解决时间演化算符下幺正折叠难以构造可实现逆操作的问题。该工作已被 IEEE Access 接收。
SpinQ 与 DIVBIO 团队联合训练经典分子编码器、线性基头和浅层量子电路残差头,在 GLP-1R cAMP 相关 pEC50 预测的 structure-group 划分下,将平均绝对误差从 0.677 ± 0.010(MLP 编码器)降至 0.639 ± 0.016、从 0.680 ± 0.009(GNN 编码器)降至 0.641 ± 0.027。
论文用 Schwinger-Keldysh 场论提出耗散回归标度(DRS),指出在相干主导区中按幂次计数被判为无关的耗散耦合 λ 反而决定最长时间尺度,从而统一解释近期数值研究中异常的 Kibble-Zurek 标度与弛豫行为。
Technical University of Munich 的 Kiran Adhikari 与 Janis Nötzel 建立了基于受激 Brillouin 散射(SBS)的光纤传感与入侵检测的量子信息论框架,从线性化光声 Hamiltonian 出发推导短光纤段的输入-输出关系,将每段光纤建模为单模 bosonic Gaussian 信道、整根光纤为级联量子信道。