Quantifying the fidelity of a quantum memory
説明量子メモリの忠実度の定量化
要約本論文は、量子メモリを認証し、その性能を運用的かつ効率的に定量化するための一般的な枠組みを提示しています。量子チャネル理論の成果を活用しています。メモリの忠実度は平均チャネル忠実度によって測り、2-デザインを成す有限個のプローブ状態で実験的に精密推定できます。固体量子メモリの実験に適用した結果、平均チャネル忠実度98.6%が認証されました。
Harnessing Post-selected von Neumann Measurements to Strengthen Entanglement and Quantum Signatures in Coherent States
説明後選択フォン・ノイマン測定を用いたコヒーレント状態における量子特性と絡み合いの強化
要約本論文は、後選択フォン・ノイマン測定が二モード絡み合いコヒーレント状態（ECS）の非古典的性質をどのように変化させるかを調べています。条件付きポインター状態から、スクイージング、光子統計、モード間相関、絡み合い、忠実度、後選択確率を評価しています。中程度の結合における異常弱値が、スクイージング、反バンチング、準ポアソン統計、モード間相関、二者間絡み合いを強めることを示し、忠実度で弱い摂動から強い識別可能性への移行を捉えています。
An unified approach for the (inverted) quantum harmonic oscillator and the Berry-Keating hamiltonian
説明（反転）量子調和振動子とBerry-Keating ハミルトニアンの統一的な扱い方
要約本論文は、量子力学で広く扱われる三つの二次ハミルトニアン、すなわち調和振動子、反転調和振動子、Berry-Keating ハミルトニアンを統一的な視点で検討している。著者はこれらの作用素の離散スペクトルを決定し、（一般化された）固有状態を導出する統一的な手法を示す。また、これらのハミルトニアンを su(1,1) の生成子として捉え、非エルミート生成子が存在する場合に関連する一般化版についても扱っている。
A 3D-Printed GHz Microwave-Resonator Paul Trap for Electron Confinement and Millisecond Spin-Qubit Coherence
説明3Dプリント製GHzマイクロ波共振器ポールトラップによる電子閉じ込めとミリ秒級スピン量子ビットのコヒーレンス
要約本論文は、電子の閉じ込めに必要なGHz周波数で動作し、レーザー照射やイオンクーロン結晶の観察に適した開放構造を保つ、3Dプリント製マイクロ波共振器ポールトラップを報告している。共振器の品質係数は約1000で、有限要素法（FEM）による予測とよく一致し、その検証済みモデルと表面粗さの測定値を用いて電子スピン量子ビットのデコヒーレンスを解析した。運動加熱がジョンソンノイズに支配されるとの仮定の下で、コヒーレンス時間は約10ミリ秒に達すると予測されている。
Relative-Entropy Flow Across the Page Transition
説明Page 転移をまたぐ相対エントロピーの流れ：競合する重力鞍点間の情報理論的コストの変化
要約本論文はレプリカトリックに基づく量子相対エントロピーの計算枠組みを構築し、Jackiw-Teitelboim ブラックホールの蒸発過程の解析に適用している。厳密な放射状態と、ホーキング鞍点状態およびレプリカワームホール鞍点状態との相対エントロピーを比較したところ、ホーキング鞍点のものは蒸発とともに単調に増加し、レプリカワームホール鞍点のものは減少した。両者の差の符号は Page 時間で反転する。
Space-Time Electron Wave Packets with Tunable Skyrmion Textures
説明調整可能なスキルミオン模様を持つ時空電子波束
要約本論文は、電子波動関数の時空間スペクトルを運動量空間で制約して作る、伝播不変性と群速度可変性を持つ自由電子の時空間波束（STWP）を研究している。自由電子特有の分散関係により、メロンとスキルミオンの両方の位相テクスチャを運動量空間に持ちうることを示す。スペクトル幾何の調整によって位相転移と可変なスキルミオン数を実証し、電子パルスの伝播が位相的に頑健であることも示している。
Perfect state transfer on mixed graphs: complete classes and transfer times
説明混合グラフ上の完全状態転送：完備クラスと転送時間
要約本論文は、重みなし混合グラフ上の完全状態転送（PST）を扱い、完備PSTクラスの正規化された転送時間を分類しています。有限集合が非定常周期頂点に現れる必要十分条件、有向実現の戻り位相、転送時間によるクラスの分割サイズの上限を示しています。さらに、任意の有限サイズの完備クラスを構成し、連結有向グラフにおける同時実現の条件を特徴づけています。
Symmetry protected quantum many body scars through half-gauging
説明半ゲージ化による対称性で保護された量子多体スカーの研究
要約本論文は、対称性欠陥の挿入と量子多体スカー（many-body scar）現象の相互作用を研究している。埋め込み機構から得られる、零エネルギーの多体スカー状態を持つ確率行列形式のハミルトニアンのクラスを用いる。欠陥挿入後にもスカー状態が残る条件を示し、この種の鎖における半ゲージ化の詳細な解析を行っている。その結果、非自明な界面が生じ、基礎となる対称性によって保護されたスカー状態が得られることを示している。
Pauli Decomposition by Character Theory: A Memory-Bounded Algorithm for Qubits and Qudits
説明指標論による Pauli 分解：量子ビットと qudit のためのメモリ制限アルゴリズム
要約本論文は、n 量子ビット演算子の Pauli 分解を、Pauli 文字列を (Z_2)^n の構成空間で表す指標（キャラクタ）理論により計算する手法を提案している。演算子を 2^n 本のファイバーに分けて各ファイバーに長さ 2^n の Walsh–Hadamard 変換を適用し、全体の計算量を O(n·4^n) で求める。同じ考え方を (Z_p)^n の qudit（Heisenberg–Weyl 型）にも拡張している。量子ビット向けの実装 paulikit は、疎行列入力でピークメモリを抑えられることを示し、低性能の GNU/Linux 環境で十億項を超える結合振動子の掃引計算での性能を報告している。
Boosting the photon bunching of classical light via a modified Fabry-Pérot cavity
説明修正ファブリ・ペロー共振器による古典光の光子バンチング増強
要約本研究は、共振器鏡の一方を空間光変調器に置き換えた修正ファブリ・ペロー共振器を提案し、共振器内で複数の横方向変調を縦方向に順次連結して光の波面に相関位相を符号化した。生成された超バンチング光場の二光子および三光子バンチングピークは、それぞれ36.9±2.0および(2.46±0.12)×10³と測定され、熱光と比べてそれぞれ約1桁、約3桁向上した。この光で再構成したゴースト像の可視度は擬似熱光の約40倍と実験で示された。
Multi-time advantage for certifying quantum coherence
説明量子コヒーレンスを検証するための多時点アドバンテージ
要約本論文は、開いた量子系の非古典的なダイナミクスが、状態やチャネルに基づく標準的な検定では見えない時間相関に隠れうることを示しています。多時点の量子プロセスに対してコヒーレンスを定義し、中間時刻の情報によって、対になったどのチャネルにも現れないコヒーレンスが明らかになることを示します。イジングモデルを用いた原理実証では、3つの対チャネルはいずれも非コヒーレントである一方、三時点の全過程はコヒーレントのままです。このコヒーレンスは、超伝導量子プロセッサ上でコヒーレンス証人と完全なプロセス断層撮影により観測されています。
Inertial Counterdiabatic Driving
説明慣性反断熱駆動：運動座標系での対角化によるショートカット断熱法の新手法
要約本論文は、ショートカット断熱設計を運動座標系での対角化問題として再定式化した慣性反断熱（CD）プロトコルを提案している。Magnus展開を用いて、実装可能なCDアンザッツから生成される変分伝播子を構成する。二量子ビット系と一次元量子イジング鎖での検証では、作用最小化に基づく変分CDプロトコルを一貫して上回り、ギャップが閉じる領域付近で改善が最も大きいと報告している。
Measurement Complexity of Quantum Compressed Sensing
説明量子圧縮センシングの測定複雑度：量子並列性による理論的下限
要約本論文は量子圧縮センシング（QCS）の測定複雑度の下限を研究している。非適応測定の古典的圧縮センシングでは下限がΩ(K log(N/K))であるのに対し、量子並列性によりスパース基を測定基へ一対一で写像できることを示す。非ゼロ成分の統計情報のみを要する場合はΩ(K)、台集合の厳密な復元を要する場合はΘ(K ln K)、さらに振幅の相対誤差εを要求する場合はΘ(K ln K + K/ε²)という有効インデックス標本複雑度を導く。多モード光子数分解検出は実験ラウンド数を減らせるが、総有効インデックス標本複雑度は減らせないとしている。
Post-Selection-Free Quantum Automated Learning
説明後選択を要しない量子自動学習：学習経路全体を一つのコヒーレント量子回路に組み、固定点振幅増幅で学習済みモデルを得る確率を高める手法です。
要約本論文は、変分回路のパラメータを最適化せず量子状態を直接更新して量子モデルを学習する量子自動学習（QAL）について、後選択を必要としないアルゴリズムを提案しています。学習経路全体を一つのコヒーレント量子回路に組み、固定点振幅増幅を用いて最終的な学習モデルを得る確率を高めます。出力誤差と学習損失について理論的保証を与え、失敗した軌道を再開する際のコストを、追加のコヒーレント資源によって削減できる条件も示しています。
Quantum Entangled Multimodal Fusion Networks (QEMFN): Resource-Aware Hybrid Vision-Language Fusion via Trainable Entanglement
説明量子もつれ多モーダル融合ネットワーク（QEMFN）：学習可能なもつれによる資源配慮型のハイブリッド視覚言語融合
要約本論文は量子・古典ハイブリッドのフレームワークQEMFNを提案し、画像とテキストの事前学習済み特徴を、パラメータ化されたもつれ回路で融合して画像・文検索に用います。同一のパラメータ予算と凍結したCLIP基盤の下で、COCO-5kとFlickr30kにおいて複数の古典的融合手法を上回ると報告しています。量子計算優位性は主張しておらず、シミュレータと実機の両方で実行されています。
Classical Verification of a Remote Quantum Processor via Degenerate Concordant Computations: An Application to Randomness Generation
説明縮退一致計算によるリモート量子プロセッサの古典的検証：乱数生成への応用
要約クラウド上の量子プロセッサを借りるクライアントが、出力が本当に量子デバイス由来かを各ラウンドO(n)時間で検証するプロトコルを提案しています。縮退一致アンサンブルを用い、クライアントが秘密のパリティ情報を保持し、サーバーにはランダムな入力のみ送ります。理想モデルで完全性、クライアント効率、健全性を証明していますが、明示的な構成の健全性は予想にとどまります。
The polarization behavior of a system of two interacting identical spins 1/2 in adiabatically varying magnetic field
説明断熱的に変化する磁場中での、相互作用する同一のスピン1/2二体系の偏極挙動
要約この論文は、断熱表示における非定常系の密度行列と対応するリウヴィル方程式を導出しています。この表示は、標準的な相互作用表示が適用できない場合に特に有用です。著者らは、ゆっくり変化する外部磁場中で磁気双極子-双極子相互作用により結合した、空間的に離れた二つの同一のスピン1/2粒子を例に手法を示し、もつれ状態となる領域での擬キュートリット状態のスピン偏極を解析しています。もつれ状態が観測量の時間依存性を大きく変えうること、またその制御の可能性が広がることが示されています。
Operational quasiprobability formulation of non-signaling in time for macrorealism violations
説明時間的非シグナリングの準確率的定式化とマクロリアリズム違反の操作的表現
要約本論文は、時間的非シグナリング（NSIT）を準確率分布へ拡張した「時間的準非シグナリング（QNSIT）」を提案する。QNSITは、一連の量子測定による反作用によって、中間時刻における準確率分布の周辺分布が乱されないことを要求する。これに基づき、QNSITの条件を満たし、測定結果から構成される準確率分布が正であることを要求するマクロリアリズムの準確率的特徴づけ MR_qp を提示する。MR_qp は NSIT を含意するが、逆は成り立たないことを示す。二準位系では両者の条件が一致する。
★★★★☆ 注目
Total Ordering of Resources: A Quantum-Classical Separation
説明資源の全順序：量子と古典の分離
要約本論文は、量子状態をどのように相互に変換できるかを扱う研究である。理想的には、すべての状態を一つの値で順位付けでき、上位の状態は常に下位の状態へ変換できる。著者らは、次元が2より大きい任意の量子系ではこのような単純な全順序は原理的に不可能であることを証明し、一部の状態は必ず比較不能になるとする。さらに、任意の大きさの古典系は完全に順位付け可能であることを構成により示し、これが量子特有の現象であることを明らかにしている。
注目点次元2より大きい量子系では資源の全順序が不可能であることを証明し、古典系は完全に順序付け可能と示して量子と古典の厳密な差を明らかにした。
Memory Separations from a Collective-Spin Quantum Register
説明集合スピン量子レジスタがもたらす記憶の優位性
要約本論文は、全スピン演算子だけで駆動されるスピン1/2系が生成する更新過程を研究している。その過程では、ある一つの事象間隔が禁止され、他はすべて起こる。著者らは、古典的な隠れマルコフモデルでこれを再現するには少なくとも 1+√n* 個の状態が必要であり、その差は任意に大きくなり得ることを示している。
Broadband Telecom Entanglement from an All-Fiber Type-0 Sagnac Source
説明全ファイバー型Type-0サニャック光源による広帯域通信波長帯のエンタングルメント
要約市販部品で組み立てた、コンパクトで実用的な全ファイバー型の非縮退通信波長帯偏光エンタングル光子対光源を実証した。光子対は、サニャック干渉計に組み込まれたピグテール付き周期分極反転ニオブ酸リチウム導波路でのType-0自発パラメトリック下方変換によって生成される。0.5 mWのポンプパワーで、量子状態トモグラフィーにより貝ル状態忠実度0.850、純度0.836、並行度0.782が得られ、CHSH測定ではS=2.3301±0.0075であった。
Cyclic triorthogonal codes in prime dimension
説明素数次元における巡回三直交符号（素数次元で非クリフォード論理ゲートを実現する巡回符号の研究）
要約本論文は、素数次元 p 上の巡回三直交符号を研究し、そこでは横断的な三次対角ゲートが論理非クリフォードゲートとして働くことを扱う。長さが p と互いに素な巡回符号については、三直交性がスペクトル台上の和集合条件に帰着され、網羅的探索が可能になる。量子ビットの場合は完全な特徴付けが与えられ、qudit についてはReed-MullerおよびReed-Solomon符号より効率のよい符号例が示されている。
Squeezed light from a semiconductor amplifier
説明半導体増幅器から得られる圧縮光
要約本論文は、半導体増幅器で飽和光増幅を行う際に量子圧縮状態の光が生成できる可能性を理論的に解析したものです。増幅中の四光波混合により、強い増幅波と周波数が対称にずれた媒質の自然放出の弱い成分が、二モード圧縮光の量子的性質を獲得します。数GHzの周波数シフト範囲で直交位相成分の圧縮が起こり、最適条件下では10 dB以上に達するとされています。
A Single Conformal Coordinate Decodes Outcome-Resolved Measurement-Induced Entanglement
説明単一の共形座標が測定結果別の測定誘起エンタングルメントを復号する
要約本論文は、臨界多体量子状態に対する局所測定後に、測定されていない2つの領域の間に残るエンタングルメントの予測を扱う。臨界量子鎖において、結果別の普遍的Rényiエントロピーは測定記録から抽出された単一のコンパクトな共形座標によって漸近的に決まることを示している。コンパクトボソン理論により、このエントロピーは境界プロファイルの空間的に変化する成分に依存せず、相対的なコンパクトゼロモードのみを保持することが説明される。
Entanglement Swapping Scheduling for Quantum Repeater Chains under Decoherence during Classical Communications
説明古典通信中のデコヒーレンスを考慮した量子リピータチェーンにおけるエンタングルメント交換のスケジューリング
要約本論文は、長距離の量子もつれ分配に用いられる量子リピータチェーンを対象に、エンタングルメント交換の際に測定結果を通知する古典通信の間に生じるデコヒーレンスの影響を見積もる解析モデルを提案している。リピータ数が増えるとエンタングルメント生成は増加する一方、メモリのデコヒーレンスが最終的なエンタングルメント生成率に与える加算的影響も大きくなり、最適なリピータ数が存在することを示している。これらの知見は、将来の量子ネットワークにおけるリピータ間距離と交換タイミングの設計に役立つとされている。
Divisibility of Non-Invertible Quantum Dynamics in the Heisenberg Picture
説明ハイゼンベルク描像における非可逆量子ダイナミクスの可分性
要約本論文は、動力学写像が可逆でない場合の有限次元量子ダイナミクスの可分性を、ハイゼンベルク描像で研究している。著者らは、ハイゼンベルクCP可分性が作用素ノルムの単調性と同値であることを示し、独立に選んだ拡張は合成則を満たさない場合があることを論じる。さらに、一般化逆行列と単位的完全正射影を用いて合成則を回復する構成を与える。量子ビットの動力学では、ハイゼンベルクCP可分性から完全正な一般化逆伝播子が常に得られることも示され、特異時刻における時間局所生成子とその規範自由度も分析されている。
★★★★☆ 注目
Polaronic Response of a Supersonic Impurity Strongly Coupled to a Bose Condensate
説明玉ボース凝縮体に強く結合した超音速不純物の極性子応答
要約本論文は、ボース・アインシュタイン凝縮体（23Na）中を高速で運動するフェルミ粒子不純物（40K）の動力学を、冷却原子系で調べたものです。ラマンパルスにより凝縮体を運動させ同時に種間散乱長を変化させ、初期相対速度を凝縮体の音速の36倍としました。種間相互作用を弱結合から共鳴付近まで調整すると、共鳴付近では不純物の初期加速が二体モデルより大きく抑えられ、見かけの慣性が増大することが、二つの異なるFeshbach共鳴付近で観測されました。これは縮退したボース・フェルミ混合物の強結合超音速領域における極性子的応答の証拠とされています。
注目点強結合かつ超音速領域で分極子的な動的慣性の増大を観測し、二つのFeshbach共鳴付近で証拠を示している。
Horizon-Scale Corrections to Black Hole Geometry from a Conserved Quantum Atmosphere
説明保存量量子大気による地平線スケールの黒洞幾何補正：確定的平均場の構成
要約本論文は、粗視化された近地平線の量子「大気」を表す保存則を満たす異方的ソースを地平線スケールで導入し、固定ADM質量の静的ブラックホールに対してアインシュタイン方程式を解いている。修正された幾何は再規格化された質量関数、自己無撞着にずれた地平線、変化した表面重力を持ち、軌道構造も合わせて変化することが示される。これにより、後続の確率的重力の研究で用いる制御可能な背景が得られるとしている。
Charging Dicke and Tavis--Cummings quantum batteries with a PT-symmetric lossy--gain cavity pair
説明パリティ・時間対称な損失-利得キャビティ対によるDicke・Tavis-Cummings量子電池の充電
要約本論文は、パリティ・時間対称な光子環境がDicke型およびTavis-Cummings型量子電池の充電にどう影響するかを調べています。各キャビティに同一の電池を置いて対称性を保ち、破れた相では利得側の電池が蓄積エネルギー、電力、エルゴトロピーを増やし、対称性の破れていない相では利得側の電池が損失側より少なくなります。最適点は例外点の破れた側にあり、その近くで例外点そのものではないと述べられています。
Quantum Data Ruler
説明量子データ定規：既知の参照信号との比で未知量子状態の行列要素を読み取る手法
要約論文は、未知の量子状態の信号と既知の参照信号との比から行列要素を読み取る「量子データ定規」を提案している。任意のハミルトニアンと任意の時刻で成り立ち、位相緩和と振幅減衰の下でも不偏であり、二点測定では失われる量子電池のコヒーレントなエルゴトロピーを回復できるとされる。
Quantum telescopy with realistic anti-correlated optical fields as references
説明現実的な反相関光場を参照光とする量子望遠法：空間もつれ単一光子状態を用いた恒星干渉計測の改良と、検出器の不完全性や天体光の帯域幅が信号対雑音比に与える影響の評価。
要約本論文は、空間もつれ単一光子状態を用いてHBT恒星干渉計を改良する量子望遠法を扱います。共鳴蛍光による反束縛光源をビームスプリッタで分割して空間もつれ状態を生成し、検出系の不完全性と有限帯域の天体光を考慮して、信号対雑音比が最良となるようパラメータを最適化しています。弱い入射光場の極限では、現実的な反束縛光源を用いた方式が、コヒーレント状態方式より高い信号対雑音比を保つと報告されています。
Spontaneous Hawking Radiation from Dynamical Black-Hole Formation in Quantum Spin Systems
説明量子スピン系における動的ブラックホール形成による自発的ホーキング放射
要約本論文は、局所的な量子スピンモデルで、動的なブラックホール形成によって自発的に生じるホーキング放射を実現できることを示している。初期の真空に対応する基底状態から、予め励起を用意せずに、時間発展する幾何によって誘起される力学を追跡する。連続量子場理論における重整化された局所エネルギー密度を導出し、その期待値が連続理論の予測、表面重力への依存性を含めて定量的に一致する局所スピン観測量を特定している。この一致は有限の時間窗で保たれ、その長さは系のサイズの対数に比例して増大する。
Convergence Without Finite Exactness in the Eigenstate Quantum Bootstrap
説明有限次で厳密にならないまま収束する固有状態量子ブートストラップ
要約本論文は固有状態量子ブートストラップを扱い、各有限次数では境界が厳密にならないものの、物理的なモーメント集合には収束しうることを示します。一次元の準厳密可解六次振動子（励起準位を含む）を例として証明し、多項式多様体の条件下での収束も示します。さらに、有限次数では非物理的だが正定値のモーメント行列をもつ可能点が現れることも示されています。
Demonstration of Parallel Multi-QPU Execution for Fragment-Based Quantum Chemistry Using On-Premises Hardware
説明オンプレミス量子ハードウェアによるフラグメント型量子化学の並列マルチQPU実行の実証
要約本論文は、オークリッジ・リーダーシップ・コンピューティング施設に設置された3台の室温ダイヤモンド型量子コンピュータ上で、フラグメント分子軌道（FMO）量子化学の並列計算を実証したものです。ヘリウムクラスター（Heₙ）をテスト系として、選択的配置間相互作用法に基づく量子波動関数サンプラー（QWFS）で全エネルギーを計算し、同期的なショット並列実行と非同期的なフラグメント並列実行の2方式を比較しています。両方式とも系統的な精度低下なしに量子サンプリングの処理量を向上させ、3台構成のショット並列の並列効率は93.60%、フラグメント並列は測定値75.01%（非中断ジョブの無用なアイドル時間を除くと95.17%）でした。
When Expressivity Is Not Enough: Discrete Routing Geometry in Variational Quantum Circuits
説明表現力だけでは不十分なとき：変分量子回路における離散ルーティング幾何
要約本論文は、変分量子回路においてCNOTゲートの離散的なルーティングが、回路全体の表現能力と学習時の局所的な到達可能性の両方にどう影響するかを検討しています。表現能力に関する厳密な制約を導き、勾配が消失する理由を分析しています。また、新しいゲートを挿入する際に現在の回路を保ったまま新たな降下方向を追加する手法を提案し、ベル状態タスク、Heisenberg鎖、TFIMモデルでの数値検証結果を示しています。
★★★★☆ 注目
Sparse qubit operation in a 6×6 quantum dot array
説明6×6量子ドットアレイにおけるスパースな量子ビット操作
要約本論文は、共有バリアゲートと個別のプランジャーゲートで定義された6×6量子ドットアレイを示しています。量子ドットはコヒーレントなスピンシャトリングにより最大5.2 μmの距離を移動し、シャトリング接続用のスペースを残した10量子ビットの疎な配置に調整されます。分離された状態ではクロストークが42倍低減され、高忠実度の同時単一量子ビット制御が可能になったと報告されています。
注目点コヒーレントスピンシャトリングによる6×6二次元量子ドット配列で10量子ビットを稀疏に操作し、クロストークを42倍低減。新規性は高く、実験は充実しているが半導体系に限られる。
Spectroscopy using dipole-phonon quantum logic
説明双極子-フォノン量子論理を用いた分光測定
要約本研究は、双極子-フォノン量子論理（DPQL）を分光ツールとして用いた初の実験的実証を報告しています。CaO⁺-Ca⁺イオン鎖の共有運動モードを使い、CaO⁺の基底Ω二重項の周波数分裂を測定しました。その結果、ω_mol=2π×454±1 kHzと決定され、有効な双極子-フォノン結合の下限も示されています。観測レートは、分子の基底回転準位における熱布居数の低さによって制限されています。
Excitation of subradiant states in atom chains by surface plasmon waves
説明表面プラズモン波による原子鎖の亜放射状態の励起
要約この論文は、自由空間にある有限長のサブ波長原子鎖の亜放射状態を扱っています。この状態は光子の保存に使えますが、レーザーによる従来の励起法では特定の状態を選ぶことが困難です。著者らは、金属膜の界面を伝わる表面プラズモン波に原子を結合させる新しい方法を提案しています。原子鎖と表面の距離を制御することで光子の入力、保存、取り出しができ、将来の量子メモリへの応用が期待されるとしています。
Quantum Darwinism through apparatus-mediated environmental recording
説明中間測定装置を介した環境記録による量子ダーウィニズム
要約本論文は、系と環境の直接的相互作用がなく、環境が測定装置とのみ相互作用する場合に、冗長な環境記録が成立するかを検討しています。量子回路モデルの厳密な解析解を用い、系の監視と装置の監視を比較しています。ノイズがない場合、両者は同じアクセス可能な指針情報と冗長性を与え、相互情報量の違いは不協和性で説明されます。装置のビットフリップは後続の記録に共有される誤りを生み、環境ビットの独立ノイズは大きな断片で緩和できることが示されています。
X2C-inspired approximation of the Dirac coupling operator in a multiwavelet basis
説明多重ウェーブレット基底におけるディラック結合演算子のX2C型近似
要約本論文は、従来ガウス型の固定基底で用いられてきた厳密2成分（X2C）法を、適応的な非一様格子の基底である多重ウェーブレット（Multiwavelets）に適用する方法を提示している。X2C法は、基底の部分空間に制限したディラック・ハミルトニアンを、エネルギーに依存しない形でブロック対角化する。この方法は、ガウス基底上での原子平均場X2C法の成功に着想を得ており、結合演算子を系を構成する原子の固有状態の小成分への射影演算子として表現する。
Coupled cluster theory for multireference and open-shell molecules
説明多参照・開殻分子のための結合クラスター理論
要約本論文は、多参照および開殻系に適用できる簡便な結合クラスター法を提案する。制限活性空間の枠組みでは、クラスター演算子を二重占有軌道から仮想軌道への励起のみに限定し、各演算子が互いに可換になるようにしている。基底状態と励起状態は、制限活性空間における結合クラスター相似変換ハミルトニアンの対角化により得られる。RAS-CCSDモデルおよび完全活性空間を用いて手法を実証し、スピン適応形式で多参照性と開殻性を持つ系を扱っている。相似変換を行わない場合と比べて、動的相関をより多く捉えられることが示されている。
Quantum Algorithms for Finding Vacua in the ADK Landscape
説明ADK景観における真空探索のための量子アルゴリズム
要約本論文は、Arkani-Hamed、Dimopoulos、Kachruが提案した弦理論景観のトイモデルで、宇宙定数の小さい真空を量子アルゴリズムで探索する手法を研究している。まず関数値オラクルを構成してGrover探索に用い、問い合わせ計算量はO(2^{N/2})である（Nはスカラー場の数）。次に真空エネルギーの線形性を利用して、問題をビット列の二つのブロック間の衝突問題に帰着させ、問い合わせ計算量O(2^{N/3})の量子アルゴリズムを二つ構成している。Denef と Douglas の擬多項式時間古典アルゴリズムと比べ、物理的に妥当なパラメータ値において計算コストが大幅に削減されるとしている。
White paper: 1-10 Hz matter-wave interferometer to test the spin entanglement witness for quantum gravity
説明白書：量子重力のスピン絡み合い証人を検証するための1〜10 Hz物質波干渉計
要約本白書は、重力誘起質量絡み合い（QGEM）プロトコルを用いて重力の量子性を実験的に検証する上で、1〜10 Hzの周波数帯が重要であることを示しています。QGEMでは、質量約10^-15〜10^-14 kg、間隔約30〜50 μm、空間的重ね合わせ約1〜20 μm、コヒーレンス時間約0.1〜1秒の物質波干渉計が必要で、低周波環境ノイズが中心的な課題となります。相対加速度ノイズと重力勾配ノイズを、10^-15 m s^-2/√Hzのレベルを大きく下回るまで抑制する必要があり、これはアインシュタイン望遠鏡（ET）やコズミック・エクスプローラー（CE）が取り組む低周波ノイズの課題と密接に関連しています。
Benchmarking exchange-only control of a 48-spin singlet manifold
説明48スピンのシングレット多様体に対する交換相互作用のみによる制御のベンチマーク
要約本論文は、交換相互作用のみを用いる量子計算の系全体の性能を調べたものです。最大48個の電子スピンの配列で乱れた時間順序相関関数（OTOC）を測定し、豊かなスクランブリング挙動を観察しています。一般化クロスエントロピーとミラー型ランダム化ベンチマークを用いて、各2スピン交換あたりの系全体の有効誤差は3×10⁻⁴と評価されています。
Classical chaotic signatures in Krylov space
説明クリロフ空間に現れる古典カオスの特徴
要約本論文は、クリロフ空間の手法で力学カオスを特徴づける際に、古典カオスの確立した構造とどのように結びつくかを調べたものです。これまでこの関係はほとんど研究されていませんでした。古典極限を持つ量子写像について、古典カオスの二つの特徴である指数的な引き伸ばしと混合が、クリロフ空間内の異なる構造に符号化されることを示しています。引き伸ばしはリャプノフ指数で決まるクリロフ演算子の幾何に、混合はルエル・ポリコット共鳴と整合するArnoldi数列の指数的減衰として現れます。
Advantage of Entangled Learning Rules in Quantum Measurement Class Learning
説明量子測定学習における量子もつれ学習則の優位性
要約本論文は、量子測定PAC学習の枠組みで、局所操作と古典通信（LOCC）では実装できない量子もつれ測定を学習則として用いる場合の利点を検討しています。単一コピー学習則が漸近的に最適でない学習シナリオの構成を示しています。さらに、自然な同時測定可能性の被覆仮定のもとで、もつれ測定に基づく学習則の標本複雑度の優位性は、単一コピー学習則に対して高々多項式的であることを示しています。
Analytic construction of dimension-dependent steering witnesses from generalized equiangular measurements
説明一般化等角測定から次元依存のステアリング証人を解析的に構成
要約本論文は、すべての素数次元 d≥5 において、明示的なステアリング証人を与える一般化等角測定（GEAM）の族を構成する。構成は d-1 個の互いに無偏な測定と、パラメータ τ に依存する正規化されたエルミート演算子の族 2d-1 個からなる。解析的に τ の非対称区間を求めて有効な POVM を保証し、最大エンタングル状態の実現と局所隠れ状態の上界を用いて、明示的なステアリング不等式と量子違反を保証する十分条件を得る。
Quantum dynamics of spin systems using quantum-like resources
説明類似量子リソースを用いたスピン系の量子ダイナミクス
要約本論文は、複雑な同期ネットワークの動力学から現れる類似量子（QL）ビットとそのQL状態・QLゲート操作の枠組みを基に、スピン系の量子ダイナミクスをシミュレーションする手法を示す。対象は横磁場イジング模型であり、QLゲートで構成した回路によって任意の初期波束を用意し、その時間発展から磁化などの物理量を抽出する方法を述べる。さらに、回路操作が基礎となるグラフの結合をどのように変えるかを表す指標も提案され、ハードウェア実装における設計上の指針となりうる。
The parliament of observers - Against the observable axiom of quantum mechanics
説明「観測者の議会」：量子力学の「観測量は自己共役作用素に対応する」という公理への異議
要約本論文は、観測量が自己共役作用素に対応するという量子力学の基本的仮定を取り上げる。少なくとも全ての観測量を同時に考えた場合、この前提は慎重に検討すると成り立たないと著者は主張する。また、有界作用素の非可換代数を「観測量の代数」の適切な形式化とみなすことに疑問を投げかけている。
Resource-Aware Grover Search for Minimum Vertex Cover
説明最小頂点被覆のための資源意識型Grover探索
要約本論文は、最小頂点被覆問題をGrover探索で解く際の量子ビット数・回路深さ・ゲート数を削減するための符号化と乱ればオラクル設計を検討しています。Dicke-Parallel、Edge-Counting、Edge-Centricの3つの定式化を提案し、それぞれの資源上のトレードオフを解析しています。ハードウェア制約やグラフ構造に応じた選択の指針を示すことを目的としています。
Quantum Machine Learning for Few-Shot Impersonation Detection in Digital Account Opening
説明デジタル口座開設における少数ショット成りすまし検知のための量子機械学習
要約本論文は、口座開設後の行動・取引シグナルを用いて成りすまし詐欺を検知する手法を研究しています。チリのBCI銀行による2025年の3,419件の口座開設データ（確認済み詐欺8件）を用い、量子単クラス分類器と古典的手法を比較しました。2量子ビットの量子分類器は2025年データで再現率88%、適合率9.21%を示し、2026年の独立データでは31件中20件を検出しました。
Open-System Probe Selection and Optimal Measurements for Dispersive Coupling Metrology
説明分散結合計測における開放系のプローブ選択と最適測定
要約本論文は、光子損失と環境メモリがキャビティ量子ビット系での分散結合強度推定におけるプローブ選択と測定感度にどう影響するかを調べている。密度演算子と量子状態拡散法を用い、マルコフ領域と非マルコフ領域の両方で、分離可能な初期状態と非古典的な初期状態の量子フィッシャー情報を比較した。閉系の生成子分散だけでは開放系の性能は決まらず、環境メモリが感度を高めうることが示された。
Learning Disentangled Representations with Quantum Variational Autoencoders
説明量子変分オートエンコーダによる非交絡表現の学習
要約本論文は、量子変分オートエンコーダ（QVAE）が非交絡で解釈可能な潜在因子を学習できるかを検討している。単一の量子潜在次元が何を意味するかを理論的に考察し、MNIST の派生データセットを含む合成問題で実証的に検証している。三つのデータセットで、QVAE は因子化され意味的に解釈可能な潜在表現を獲得でき、個々の量子ビットが意味のある潜在因子として機能することが示されている。
Generalised entanglement wedges in three dimensions
説明三次元の一般化エンタングルメント・ウェッジ：AdS3において、重力を持つ領域の性質が境界CFTの性質から導かれることを示す研究
要約本論文は、Bousso と Penington が提案した一般化エンタングルメント・ウェッジ（GW）を、G の主要次数における真空 AdS3 で調べている。静的スライス上の各 GW は測地線的に凸な領域の和集合であり、通常のエンタングルメント・ウェッジの和と共通部分から構成されることを示す。さらに Crofton の公式を用いて凸領域の周長を、それと交わる測地線の集合の測度として表す。この測度は CFT 区間のフォン・ノイマン・エントロピーで書け、GW の単調性と強劣加法性は境界上の強劣加法性から導かれる。
Connectivity Controls Variational Accessibility in Symmetry-Preserving Quantum Circuits
説明対称性保存量子回路における接続性が変分到達可能性を左右する研究
要約本論文は、多体系のシミュレーションに用いる変分量子固有値求解器（VQE）向けの、対称性保存量子回路を研究している。XXZモデルとHubbardモデルでは、最近接のみの回路は制限された動的リー代数しか生成できず、相互作用が強いと回路を深くしてもVQEの性能が制限されることを示している。生成子の接続を最小限変更し、XXZではひとつの次近接単一励起、Hubbardでは相関した二重励起を加えると、完全な直交動的リー代数が再構成され、基底状態の忠実度がほぼ1に達する。
Pauli Flat Quantum States Mimicking Maximal Magic
説明最大マジックを模倣するパウリフラット量子状態
要約本論文は、Rényi スタビライザーエントロピーを最大化する量子状態（T型状態およびHoggar状態など）のパウリ相関構造を調べ、全パウリ列の期待値の絶対値が等しいN量子ビット状態を「パウリフラット状態」として定義している。これらの状態は高マジック状態の相関構造を再現するが、必ずしも非自明な量子マジックを持つわけではない。存在性と構成法を検討し、エンタングルメントとベル非局所性についても論じている。
Magnus: neutrino oscillation probabilities for any Hermitian Hamiltonian, any number of flavors, and any matter profile
説明Magnus：任意のエルミート・ハミルトニアン、任意のフレーバー数、任意の物質密度分布に対するニュートリノ振動確率の計算プログラム
要約本論文は、マグナス展開を用いてニュートリノ振動確率を計算するオープンソースの Python プログラム Magnus を紹介しています。任意の密度分布、任意のフレーバー数、任意のエルミート・ハミルトニアンに対応します。密度変化が緩やかな場合は瞬時固有状態による近似を自動で選び、共鳴点でのみ展開を適用します。論文は、変化する密度分布で高精度を要する場合、比較した公開コードより高速であると述べています。
Chiral Parafermions in Floquet ℤ_N Topological Order
説明Floquet Z_N トポロジカル秩序におけるキラルパラフェルミオン（周期駆動による非平衡トポロジー研究）
要約本論文は、周期駆動下の Z_N Floquet トポロジカル秩序を、クロック自由度を持つ一般化 Kitaev ハニカムモデルにおいて三段階の周期駆動により実現する研究である。駆動された系は、保存された Z_N ゲージ場と結合した制約付きパラフェルミオンで記述できる。境界にはキラルなパラフェルミオン Floquet エッジモードが現れ、相関関数によりその伝播を追跡し、キラル・ユニタリ指数によって分数量子情報の輸送を特徴づけている。また体積部では非平衡ループ秩序変数を用いて任意子の動的変換を調べている。
Decoupling Spectral Gaps from Entanglement Complexity in Quantum Annealing
説明量子アニーリングにおけるスペクトルギャップと量子もつれの複雑さの分離
要約本論文は、量子アニーリングで指数的に小さいスペクトルギャップが、必ずしも複雑な量子もつれを要求しないことを示しています。一次相転移では施密特ランクが有界のままギャップが閉じる例を、連続相転移では多項式的にギャップが閉じながらもつれエントロピーが対数的に増える例を提示しています。さらに、ギャップが指数的に閉じてももつれエントロピーが対数的に増加する鏡像双子多様体モデルを構成しています。
★★★★☆ 注目
Kardar-Parisi-Zhang superdiffusion in chaotic quantum circuits
説明カオス量子回路におけるKPZ超拡散
要約著者らは、動的指数 z=3/2 の超拡散輸送を示し、完全なKPZ（Kardar–Parisi–Zhang）普遍性クラスに属するカオス的なブリックワーク量子回路の族を構成した。非線形揺らぎ流体力学を用いて、微視的な平衡性質から伝播速度、広がりのスケール、電荷相関関数の普遍的スケーリング形を導出し、2サイトのスピン1（クトリット）回路のテンソルネットワーク数値計算でこれを再現した。結論として、量子系におけるKPZ超拡散は微調整された可積分模型に限られないことが示された。
注目点完全なKPZ超拡散を示す混沌量子回路を構成し、非線形揺らぎ流体力学からパラメータ不要の予測を導き、テンソルネットワーク計算で検証している。
★★★★☆ 注目
Protecting bosonic codes from ancilla-induced errors with continuous-variable flags
説明連続変数フラグによるアンシラ起因の誤りからのボソニック符号の保護
要約本論文は、補助量子ビットと結合した補助発振器を用い、保存モードに生じる連続的な誤りを位相空間の位置として符号化する連続変数フラグを提案します。測定後のフィードバックで誤りを補正します。追加のハードウェアは不要で、同じ分散結合、変位、回転を用いて実装されます。回路QEDの現実的なパラメータによる数値シミュレーションでは、四成分キャット符号の宇称測定で論理誤りが3桁以上減少することが示されています。
注目点連続変数フラグ発振子を提案し、ゲート中の連続誤差を保護することで、回路QED条件下で論理誤差が大幅に減ることを示す。
Boundary-accessible work in a collision-charged topological quantum battery
説明衝突充電されるトポロジカル量子電池における境界からアクセス可能な仕事
要約本論文は、Su-Schrieffer-Heeger（SSH）型の二量化スピン鎖からなる量子電池を研究している。励起した二準位補助系が一端で繰り返し衝突により電池を充電し、同じ位置にある初期状態が空の二準位負荷が放電する。厳密な自由フェルミオン写像により、保粒子数二次抽出プロトコルすべてに対する負荷の仕事の上限が得られる。代表的なパラメータでは、トポロジカル端状態を用いた単一の境界パルスが、この上限の98.6%を取り出せると報告されている。
★★★★☆ 注目
Rewire and reset are all you need: Minimal resources for manipulating non-Abelions
説明リワイヤとリセットだけで十分：非アーベル・アニオンを操作する最小限のリソース
要約本論文は、一般の有限群に基づく量子ダブルモデルにおいて、アニオンの編み込みと融合に必要な最小限の回路リソースを調べている。補助量子ビットを使わず、逐次的なユニタリ回路でアニオンを編み込む手法を示し、そのためにグラフ・リワイヤリングという図式的計算法を導入している。融合については、補助量子ビットなしに未知のアニオン型を融合する純粋なユニタリ手法は不可能であることを証明し、量子ビットのリセットによって入力に依存しない融合が可能になることを示している。
注目点グラフ再配線計算を導入し、補助量子ビットなしのユニタリ組紐を示し、リセットのみで融合できる点を理論的に証明するため、影響は中程度以上と評価。
★★★★☆ 注目
Quantum information processing under maximal distance measures
説明最大距離尺度下の量子情報処理：誤差基準を厳しくすると、どの課題の速度が変わるか
要約本論文は、量子情報で通常用いられる距離尺度（トレース距離、忠実度に基づく純化距離など）を、古典距離の最大拡張に置き換えた場合に量子情報処理の課題がどう影響されるかを調べたものである。通信路符号化と量子資源蒸留の性能は影響を受けない一方、通信路シミュレーションと量子資源希釈の速度は、標準的な Umegaki 量子相対エントロピーではなく、Belavkin-Staszewski 相対エントロピー（Belavkin-Staszewski relative entropy）に基づいて与えられることが示された。さらに、逆 Shannon 定理を含む既知の可逆性の結果は、最大距離尺度の下では成り立たなくなることも示されている。
注目点最大距離測度の下で量子情報タスクを再解析し、Belavkin-Staszewski相対エントロピーが現れること、可逆性結果が成立しないことを厳密に示している。
A Spectrum-Based Converse for Quantum State Discrimination and Its Applications to Classical-Quantum Channel Coding
説明量子状態判別のスペクトルに基づく逆界と古典－量子通信路符号化への応用
要約有限ブロック長の古典－量子通信路符号化における平均復号誤り確率の逆界を研究しています。まず、2状態間のトレース距離による多元量子仮説検定の下界と、それに対応する忠実度の界を示します。次に、事前確率と状態のスペクトルのみに依存するスペクトルベースの逆界を導き、適切な条件下で量子脱分極通信路に対して tight であることを示します。量子振幅減衰通信路上で入力状態 |+⟩ と |−⟩ を用いる二値符号にも適用し、大ブロック長での正規近似についても議論しています。検討した数値例では、低ノイズ領域においてこの逆界が他の逆界より厳しいことが示されています。
★★★★☆ 注目
Semi-Cliffordness of the Clifford hierarchy for a single qudit in composite dimensions
説明合成次元における一量子系のClifford階層の準Clifford性
要約量子情報理論の重要な問題は、Clifford階層のすべてのゲートが準Clifford（semi-Clifford）であるかどうかです。そのようなゲートはゲートテレポーテーションにより資源効率よく実装できるためです。本論文は素数次元での最近の結果を拡張し、次元dの一量子系において、dが平方因子を持たない（square-free）場合に限り、階層のすべてのゲートが準Cliffordであることを証明しています。合成次元では四種類のゲートを区別し、平方因子を持たない次元では一部の分類が同値になる一方、そうでない次元では同値が成り立たない場合があることを示しています。また、任意の次元において一量子系Clifford階層の第三段のゲートは一般化準Cliffordであることも示されています。
注目点素数次元の既存結果を合成次元へ拡張し、平方自由次元で全階層ゲートが半Cliffordであることを証明。理論的前進が明確。
★★★★☆ 注目
Distributional Quantum Query Complexity
説明分布的量子クエリ計算量：入力分布を前提とした量子アルゴリズムの問い合わせコストと、合成・直和・直積問題の下界を扱う論文。
要約従来の量子クエリ計算量の結果（合成定理、直和定理、直積定理）は最悪ケースに限られ、入力が特定の分布に従う場合は扱っていないと指摘しています。本論文は、分布の下で合成、直和、直積問題の同時計算に関する下界を与えます。そのために、新しい「乗法的」γ2ノルムと、「Shaltiel-free」と呼ばれる量子クエリ計算量の尺度を導入し、後者が分布的量子クエリ計算量の合成挙動を特徴づけることを示しています。
注目点量子クエリ複雑性の合成・直和・直積定理を分布設定へ拡張し、新しい乗法的γ2ノルムとShaltiel-free尺度を導入しており、理論的貢献が大きい。
★★★★★ 注目
Energy-constrained two-way capacities of pure-loss and quantum-limited amplifier channels
説明純損失およびアンプ型チャネルのエネルギー制約下における双方向容量
要約本論文は、無条件の平均送信光子数制約のもとで、純損失ボソンチャネルの双方向量子容量、もつれ分配容量、私的容量、秘密鍵容量を決定しています。四つの容量はすべて一致し、g(N)-g((1-η)N) で与えられます（g は熱モードのエントロピー）。また、量子限界増幅器についても同様の容量を求め、古典的な補助が未補助の量子・私的レートを改善しないことを示しています。
注目点エネルギー制約下の純損失ボソニックチャネルの双方向容量という長年の問題を解決し、逆コヒーレント情報率の最適性を示した。新たな理論ツールも導入されている。
The practical cost of magic state cultivation
説明魔法状態培養の実際のコスト：破壊的測定を使わない事後選択法Caliper
要約本論文は、低い時空間オーバーヘッドで高忠実度の非Clifford資源状態を作る魔法状態培養（magic state cultivation）を検討しています。従来の見積もりは、事後選択のために出力魔法状態へノイズのない横方向測定ができると仮定していましたが、その測定は状態を破壊するため計算中には使えません。著者らは、非破壊的な回路途中のシンドローム情報のみを用いる開放境界の事後選択法Caliperを提案し、これらの制約下で既存手法を大きく上回ることを示しました。一部の条件では従来の資源効率を回復できる一方、先行研究で報告された時空間コストでは達成可能な論理誤り率が桁違いに高くなり、報告された誤り率を得るには大きな符号と長いエスケープ段階が必要になるとしています。
★★★★☆ 注目
Natural proofs for quantum state preparation lower bounds
説明量子状態準備の下界に対する自然証明
要約本論文は、より強い量子状態準備の下界を証明することがなぜ困難だったのかを説明する障壁を提示している。著者らは、状態準備の下界に対する Razborov-Rudich の自然証明障壁の量子版を確立した。標準的な暗号学的仮定のもとで、いかなる「自然」な性質によっても、Magic Hierarchy の固定された層に対してさえ、超多項式の状態準備下界は証明できないことを示す。近似次数、局所ハミルトニアンの一意な基底状態でないこと、相互情報量に基づく議論など、既存の下界技術の多くがこの意味で「自然」であることも示している。
注目点Razborov-Rudichの自然証明障壁を量子状態生成の下界に拡張し、暗号仮定の下で超多項式下界の証明を妨げることを示す、理論的に新しい結果。
Designing Group-Valued Codes with Full Regular Low-Weight Bases
説明フル正則低重み基を持つ群値符号の設計：論理演算子を軽くする符号構成法
要約本論文は、耐障害性量子計算で重要となる低重み論理演算子に着目し、種となる演算子を平行移動して生成される、低重みのフル正則規準論理基を持つ群値量子誤り訂正符号の設計原則を提案する。符号パラメータとして距離dと検査重みwに加え、フレーム幅fを導入する。具体例として、f=22の[[1088,128,22]]リフト積符号とf≤27の[[1024,256,24]]ペア分割符号を示す。
★★★★★ 注目
Improved bounds on stabilizer extent and Clifford rank
説明スタビライザー範囲とクリフォード階数の改良された上界・下界
要約本論文は、スタビライザー階数がk以下の純粋状態のスタビライザー範囲が2^{O(√(k log(k+1)))}以下であることを証明し、クリフォード階数kの演算子についても同様の界を示しています。これによりスタビライザー忠実度の下界が得られ、任意の非スタビライザー量子ビット状態(マジック状態を含む)のテンソル冪に対する近似スタビライザー階数のΩ(n²/log n)下界が示されています。また、階数k以下の状態に対するトモグラフィーアルゴリズムも提示されています。
注目点スタビライザー範囲の上界を指数から準指数へ改良し、複数の下界と断層撮影アルゴリズムを与える。証明により理論的進展が明確に示される。
The complete phase diagram of detailed-balanced Gibbs samplers for the mean-field Heisenberg model
説明平均場ハイゼンベルクモデルにおける細かいつり合い条件を満たすギブスサンプラーの完全な相図
要約本論文は、n 個のスピンからなる平均場ハイゼンベルクモデルに対して最近発見された、KMS 細かいつり合い条件を満たすギブスサンプラーのリンドブラッド演算子族のスペクトルギャップを研究している。これらの演算子族はいずれも同じ相図を持ち、臨界温度より高い無秩序相ではギャップは一定、臨界温度では 1/√n に比例、臨界温度より低い秩序相では 1/n に比例することを示している。Basso ら（2026）が GNS 細かいつり合い条件を満たす Davies 生成子について相図を特徴づけた研究を拡張したものであるが、その研究は臨界温度でのギャップの縮約を部分的にしか確定していなかった。
CV-QAOA: Efficient Low-Depth Quantum Optimization of Continuous Variables
説明CV-QAOA：連続変数量子近似最適化アルゴリズムによる低深度の効率的な連続最適化
要約本論文は、高次元連続最適化のための連続変数量子近似最適化アルゴリズム（CV-QAOA）を研究している。先行研究の手法に、変分的に最適化された初期状態を加えて拡張している。複数の関数族について性能保証を厳密に示し、量子ハミルトニアン降下法（QHD）との比較を行う。さらに数値シミュレーションにより、一般的な問題での有望な性能を示している。
Protecting Quantum Computers against Untrusted Users
説明信頼できないユーザーから量子コンピュータを守る：出力を制限する計算モデル
要約論文は制限付き計算モデル 1/2BQP_1 を提案しています。量子サーバーはランダムな計算基底入力を提供し、実行後に指定された出力ビット1つだけを公開します。これにより科学的な利用を保ちつつ暗号解読能力を制限します。著者らは、多項式回のアダプティブ要求を行う古典クライアントが RSA 法の素因数分解を効率的に行えないと予想しています。
★★★★☆ 注目
Polynomial-time simulation of non-Clifford quantum error correction
説明非 Clifford 量子誤り訂正回路の多項式時間シミュレーション
要約本論文は、非 Clifford 量子誤り訂正回路の中間状態が、確率的 Pauli ノイズ下でも三次の位相多項式状態であることを示します。対角 Clifford と Pauli からなる安定化形式（DCP）を導入し、これらの状態がその形式における安定化状態と一致することを証明しています。表現は多項式時間で更新可能で、これに基づく厳密な多項式時間シミュレーション手法とオープンソース実装 merlin を提示しています。ベンチマークでは、Bravyi-Haah 蒸留で論理出力数が増えるときの実行時間とメモリ拡張が改善され、他のシミュレータでは扱えない符号切り替え回路も模擬できたと報告されています。
注目点三次位相多項式状態を導入しDCP安定化形式と厳密に一致することを示し、非Clifford誤り訂正回路の多項式時間シミュレーションを与える点が新しい。
★★★★☆ 注目
Finding Gaussian Structure in Bosonic States
説明ボソン状態の中からガウス構造を見つける：任意の量子状態に最も近い純粋ガウス状態の推定
要約本論文は、純粋ボソンガウス状態に対する不可知論的トモグラフィーを研究している。任意の n モードのボソン状態の複数コピーが与えられたとき、その非忠実度が最適値に ε を加えた値以下となる純粋ガウス状態を出力する。高忠実度・低忠実度の両方の場合について効率的なプロトコルを与え、これにより真に頑健なガウス性検定を得ている。さらに、NP⊆BQP でない限り多項式時間では実行できないことを証明している。
注目点ボソン型ガウス状態の非ガウス測定の必要性と計算困難性を証明し、新たな不可知論的トモグラフィー枠組みを示した。影響は量子情報理論の一分野に限られる。
★★★★☆ 注目
Quantum 1-PCA with Pauli Measurements in Nearly Linear Time
説明泡利測定を用いたほぼ線形時間の量子1-PCA（量子主成分分析）
要約本論文は量子1-PCAの問題を扱う。未知のn量子ビット混合状態の複数コピーから、非適応的かつ単一量子ビットの泡利測定だけを用いて、最大固有ベクトルの古典的記述を復元する。固有値のスペクトルギャップが少なくともΔある場合について、高い確率で忠実度1−ε以上で固有ベクトルを復元するアルゴリズムと、コピー数および実行時間の上界を与えている。ギャップが定数でεがノイズ水準と同程度のとき、計算量は対数因子を除いて2^n/εとなり、純粋状態のみを仮定していた先行結果を一般化する。
注目点純粋状態の結果を混合状態へ拡張し、構造化Pauli採样で近線形時間を実現。理論的貢献は明確だが応用範囲は限定的。
★★★★☆ 注目
Polynomial-time classical algorithms for mean-field models up to the glass transition
説明ガラス転移点までの平均場モデルに対する多項式時間古典アルゴリズム
要約本論文は、強く相互作用するフェルミオン系であるSachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型を扱う。作者らは、古典アルゴリズムが任意の定数温度における局所観測量を多項式時間で推定できることを示し、古典スピングラスについても相転移点までの熱期待値計算に結果を拡張している。また、厳密に証明された量子キャビティ法を展開し、定数温度のギブス状態からSYKハミルトニアンを多項式時間・サンプル複雑度で学習する量子アルゴリズムを示している。
注目点高温からすべての定数温度まで多項式時間の古典アルゴリズムを拡張し、厳密な量子キャビティ法を構築、スピングラスの開放問題も解決している。
★★★★★ 注目
Tight bounds for hybrid quantum-classical query algorithms
説明ハイブリッド量子・古典クエリアルゴリズムの厳密な下界
要約本論文は、クエリモデルにおけるハイブリッド量子・古典アルゴリズムを研究している。各量子サブルーチンは高々 q 回のオラクル問い合わせを行い、サブルーチン間では全量子ビットを測定して破棄する。位相推定、振幅推定、N 項の探索、二段の AND-OR 木について、q に対して一致する上界と下界を示し、ハイブリッドアルゴリズムの下界を証明する手法も提案している。
注目点ハイブリッド量子古典クエリモデルで複数問題の上下界を厳密に示し、下界証明の汎用フレームワークを提案。理論的に厳密で新規性が高く、分野への影響も大きい。
★★★★☆ 注目
Bell nonlocality does not imply violation of nonlocal games
説明ベル非局所性は非局所ゲームの違反を意味しない
要約本論文は非局所ゲームとベル非局所性の関係を扱います。決定論的な判定関数を用いる従来の定義では、非局所ゲームは非局所性を完全に判定できないことを著者は証明しています。すなわち、そのようなゲームのいずれにも違反しない非局所的な振る舞いが存在します。さらに量子力学がこの種のゲームでは古典的に見える非局所的振る舞いを生み出せること、この現象は X,Y≥2、A,B≥4 の二者シナリオのすべてに存在することを示しています。
注目点決定的述語を用いた非局所ゲームは、ベル非局所性の完全な証人ではないことを示し、A,B≥4の全二部シナリオで成立すると証明している。
From Quantum Tunneling to Classical Optimization through Instantons
説明量子トンネル効果から古典的最適化へ：インスタントン解析による考察
要約本論文はインスタントン解析を用い、経路積分モンテカルロ法から導かれる古典的最適化アルゴリズム PISGD（Path Integral Stochastic Gradient Descent）が量子トンネル効果の機構を引き継げることを示します。古典的な確率的勾配降下法（SGD）の脱出時間は障壁の高さに対して指数関数的に増加しますが、トンネル効果では弾跳作用（bounce action）に対して指数関数的になります。PISGD は可分および非可分のポテンシャルで数値的に検証されました。ただし、PISGD が扱えるのは非コヒーレントなトンネル効果のみであり、量子アルゴリズム全般の量子優位性を否定するものではないとされています。
★★★★☆ 注目
Testing bosonic and fermionic Gaussian states with a constant number of copies
説明定数個のコピーでボソン・フェルミオンのガウス状態を検証する
要約本論文は、与えられた量子状態がガウス状態であるか、または任意のガウス状態と有界な重なりを持つかを検証する問題を扱う。従来の検証法では、必要なコピー数が系のモード数（系の大きさ）とともに増加していた。本研究では、定数個のコピーで十分であることを示す。その根拠は、同一のガウス状態のコピーがもつ対称性と、勾配流および球面上のKac確率的ウォークについて以前研究されたスペクトル評価を用いて、ガウス状態の集合との距離を抑えることにある。
注目点ガウス状態の検定に必要なコピー数をモード数に依存しない定数に削減し、対称性と勾配流による新しい理論的手法を示している。
Imaginary magnetic fields for ultracold atoms
説明超低温原子の虚数磁場：ラマン結合と状態依存の損失を用いて一様な虚数合成磁場を生成する四準位方式
要約本論文は、ラマン結合と状態依存の粒子損失を利用し、超低温原子に一様な虚数磁場を生成する四準位方式を提案しています。損失のある二つの補助状態を消去し、残る二つのラマン裸準位のうち一つへ射影することで、一定の回転を持つ虚数ベクトルポテンシャルが原子の運動に影響することを示しています。著者らは、この合成磁場中での原子のガウス波束ダイナミクスを解析的に導出し、数値計算により二準位非エルミート・ハミルトニアンと断熱射影による記述が一致することを確認しています。
Error Mitigation From a Single Unmodified Error-Corrected Circuit
説明修正のない単一の誤り訂正回路によるエラー緩和（SOLEM）
要約本論文は、誤り訂正量子計算で得られるシンドローム情報を後処理のみで利用し、元の回路を変更しない離線型の論理誤り緩和フレームワーク SOLEM を提案している。確率的誤り消去（PEC）やゼロノイズ外挿（ZNE）などのオフライン版推定器と大域回帰推定器を構築している。著者らは、その実行時オーバーヘッドが外部型の論理誤り緩和より指数的に小さく、リアルタイム型のシンドローム利用手法と同程度であると述べている。
Local universality of non-local quantum resources in rotationally invariant scattering
説明回転不変散乱における非局所量子リソースの局所的普遍性
要約本論文は、二つのスピンJ粒子の弾性散乱によって生じる、エンタングルメントと非局所マジック（非局所的な魔法状態性）というリソースを扱う。これらの量はS行列によって符号化される。著者らはすべてのJについて閉じた形の解を導き、広いクラスの非局所量子リソースの主要項が、最も近い非エンタングル化ゲートからの射影ヒルベルト－シュミット距離の二乗のみに依存することを示す。リソースの種類は全体の規格化係数を変えるだけである。
Characterizing Quantum Advantage for Generalizations of the Boolean Hidden Matching Problem
説明ブール隠れマッチング問題の一般化における量子優位性の特徴付け
要約本論文は f-ブール隠れ分割問題の片方向通信複雑性を研究しています。Alice は n ビット列を、Bob は互いに素な索引ブロックとラベル列を持ち、Alice からの単一メッセージで f の値がラベルと一致するかを判定します。論文は f の符号次数 d に基づく古典および量子の通信量の上下界を示し、Doriguello と Montanaro（TQC 2020）の予想を証明しました。主な結論は、d≥2 の関数について、ランダム化古典通信複雑性が Θ(n^{1-1/d})、量子通信複雑性が Ω(n^{1-2/d}) と O(n^{1-1/⌈d/2⌉} log n) の間にあるということです。
★★★★☆ 注目
Computational entanglement distillation beyond pure states: efficient protocols and fundamental limitations
説明純粋状態を超えた計算的エンタングルメント蒸留：効率的なプロトコルと基本的限界
要約本論文は、混合状態からのエンタングルメント蒸留を、サンプル数と計算能力という二種類の資源制約のもとで検討しています。最悪の場合の最適蒸留レートを決める量として、Rényi コヒーレント情報を特定しています。また、ユニバーサルな効率的プロトコルを示し、その速度を超えられないことを証明しています。
注目点有限資源下の混合状態エンタングルメント蒸留で最適レートをRényi干渉情報として特定し、普遍プロトコルと計算効率の限界を示しており、理論的進展は明確である。
★★★★☆ 注目
Quantum-optimized phase closure for robust interferometric imaging
説明量子最適化による位相閉合：頑健な干渉計イメージングのための多光子同時測定
要約閉合位相は、大気揺らぎによる望遠鏡固有の位相誤差を打ち消し、地上の干渉計アレイでのイメージングを可能にします。本論文は、複数の光子に対して同時測定を行うことで、より少ない光子数でより正確に閉合位相を測定できることを示しています。大規模アレイでは、この方式に必要な光子数がアレイ規模とほぼ線形に増えるのに対し、一光子ずつの逐次測定はより多くの光子を必要とします。さらに高精度領域では、多変数量子計測を用いた解析により、集団測定にも同様の利点があることが示されています。
注目点多光子同時測定による閉位相抽出を提案し、三光子が単一光子を上回ること、O(m)光子コストの手法を示す点が新規性。
★★★★☆ 注目
Pretty good shadow tomography
説明「まずまず良い」シャドウ断層撮影：少ないコピーで複数の観測量の期待値を推定する手法
要約本論文は、入力量子状態の約 O(log(m) log(m/δ)/ε²) 個のコピーを用いて、m 個の観測量の期待値を推定するシャドウ断層撮影アルゴリズムを提案している。各推定値は確率 1−δ 以上で ±ε の誤差内に収まる。著者らはまず既知の事前分布からのランダム状態に対する平均的ケースで、定数誤差の保証を与える測定を構成し、その後ブースティングとミニマックス原理により最悪ケースでの存在を示している。さらに、この手法では事前分布のランダム性に対する成功確率は増幅できるが、測定のランダム性に対しては増幅できないという障壁を指摘し、これが古典問題と比べて量子問題に残る log(m) 因子の原因だとしている。
注目点平均ケースとミニマックス原理により影トモグラフィの計算量を改善し、手法の限界も示した理論的貢献である。
Informed Trading model with quantum walks
説明量子ウォークを用いた情報トレーダーモデル
要約本論文は古典的なKyleモデル（情報を持つトレーダーの価格への影響を扱う枠組み）を拡張し、資産の将来価値を古典的ランダムウォークと連続時間量子ウォークの二通りで表現しています。リスク中立のマーケットメーカーと情報トレーダーの市場均衡を解析的に近似し、数値的に求めています。古典的な均衡では情報トレーダーは線形戦略をとり、価格決定ルールはロジスティック曲線に近い形になり、利益は時間に対して劣線形に増加します。量子的な均衡では戦略が複数のクラスターを形成し、価格決定ルールには複数の跳びが現れますが、利益は時間に対して線形に増加します。
Engineering logical gates with irrep surface codes
説明既約表現サーフェス符号による論理ゲートの設計
要約本論文は、指定した論理ゲート群を横断的に実装するよう設計された二次元トポロジカル量子誤り訂正符号、既約表現サーフェス符号（ISC）を提案している。目標とする論理ゲートは有限群を生成し、既約であることが条件となる。また、ISCと通常のサーフェス符号の間で符号化された情報を移す格子手術プロトコルも開発され、従来の計算への組み込みが可能になるとしている。
Fast convergence of propagation algorithms for open quantum systems
説明開放量子系統における伝播アルゴリズムの高速収束
要約本論文は、量子多体系（スピン系およびフェルミオン系）において局所観測量の期待値を計算する伝播アルゴリズムが速く収束するための一般的条件を示す。十分に収縮的な時間発展を前提とし、収縮性が局所相互作用による成長を抑え、古典的な効率的シミュレーションを可能にする仕組みを明らかにしている。雑音を伴う時間発展への応用では、雑音強度が相互作用グラフの次数に比べて十分大きいとき効率的にシミュレーションできることを示す。雑音のない場合には、効率的に扱える時間スケールが従来の対数オーダーから相互作用強度の逆数に比例する水準へ拡張されている。
Fermions and the Tsirelson Problem in Real Quantum Theory
説明実数量子理論におけるフェルミオンとツィレルソン問題
要約本論文は、実数量子理論（RQT）と通常の量子理論が実験的に区別できないという先行研究の結果が、二つの拡張設定でも成り立つかを検討する。一つは分離した測定をテンソル積ではなく可換な観測量で表す設定、もう一つはフェルミオン情報理論のような超選択則を課す設定である。著者らは両方で成り立つことを示し、実数量子理論におけるツィレルソン問題への肯定的な答えを与える。さらに、フェルミオン情報理論と実験的に区別できない予測を持つ実数フェルミオン版の枠組みを構成する。
Complexity separations for optimal matchgate-Clifford synthesis
説明マッチゲート・クリフォード最適合成の計算量の分離
要約本論文は、クリフォード回路とマッチゲート回路の共通部分（マッチゲート・クリフォード群）における、与えられた目標ユニタリを最少の操作で実装する最適厳密合成問題を研究している。問題の計算量はゲート集合に強く依存することを示し、パス・完全グラフの場合はO(n²)時間で古典的に解けて最適コンパイラを与えるとした。木構造の接続グラフでは判定版がNP完全になる。さらに、最大80量子ビットの鎖でQiskitおよびTketと比較し、総ゲート数で約2.57倍と2.28倍の定数倍の改善を得たと報告している。
★★★★☆ 注目
Hypercontractivity and entropy decay for infinite-dimensional quantum Gibbs samplers
説明無限次元量子ギブス・サンプラーにおける超収縮性とエントロピー減衰
要約本論文は、広いクラスの無限次元量子ギブス・サンプラーについて、相対エントロピーが指数的に減衰する速度を導出している。中心的な技術要素は、超収縮評価と対数ソボレフ不等式に関する摂動的安定性理論である。多モードのBose-Hubbardサンプラー、調和閉じ込めされた量子クーロン気体、分子系について指数的エントロピー減衰を示し、正のスペクトルギャップを持ちながらいかなるp>2に対しても有限時間のL²からL^pへの評価が存在しない周期的充電モデルも提示している。
注目点無限次元量子ギブズサンプラーのエントロピー減衰率を示し、超収縮と対数ソボレフ不等式の摂動安定性理論を構築；証明は充実しているが応用範囲は特定模型に限られる。
★★★★☆ 注目
A classical oracle separation between QMA and QMA(2)
説明古典オラクル下での QMA と QMA(2) の分離
要約本論文は、ある古典オラクルの下で QMA ≠ QMA(2) が成り立つことを示す。構成は、グラフ上の符号付き辺制約による可分ハミルトニアン問題に基づく。YES 事例には零エネルギーの積状態が存在し、NO 事例は反対称部分空間を用いて作られ、もつれた零エネルギー状態はあるが低エネルギーの積状態は存在しない。QMA の下界の証明では、圧縮オラクル技術を用いて、YES 事例への少数回の照会で量子計算が得る情報を追跡する。
注目点古典オラクルでQMAとQMA(2)を分離し、圧縮オラクル技法で下界を示す。重要な複雑性クラス分離問題に取り組む。
★★★★★ 注目
Nonadditivity in fermionic quantum Shannon theory
説明フェルミオン量子シャノン理論における非加法性（フェルミオン系の情報量が単純な足し算にならないことを示す研究）
要約本論文は、パリティ超選択則と正準反交換関係の下で、フェルミオン系の集団的状態生成とチャネル符号化を研究している。二モード・ガウス状態について厳密な形成エンタングルメントを求め、複数コピーの値が単一コピーと一致または異なることを示し、非加法性を明らかにしている。対応するガウス・チャネルについては、最小出力エントロピーとホレボ情報を決定し、いずれも非加法的であることを証明している。
注目点フェルミオン量子シャノン理論における加法性の問題に厳密な答えを与え、非加法性を完全な証明で示す。分野への影響は中程度以上。
The Grothendieck Game and Self-Testing Continuous Groups
説明グロタンディーク・ゲームと連続群の自己検定
要約自己検定（self-testing）とは、量子状態や測定を、それを生成する装置の記述を必要とせず観測された相関だけから認証する手法である。本論文は、球面上の方向を受け取り二値の答えを返す二者間の非局所ゲームであるグロタンディーク・ゲームが、マヨラナ演算子の自己検定になることを示す。これにより、連続的にパラメータ化された量子測定の族全体が認証される。さらに、マヨラナ演算子の積へ認証を拡張し、連続pin群のスピン表現に対する頑健な自己検定を得ている。
Finite-bath projected ensembles in dual-unitary circuits
説明双ユニタリ回路における有限浴の射影アンサンブル研究
要約本論文は、双ユニタリ回路が生成する射影アンサンブルにおける創発的ランダム性を研究する。系の一部を測定することで、未測定部分系上の状態のアンサンブルを誘導する。三つの逆多項式的仮定の下で、多項式サイズの浴で近似 k デザインが形成されることを証明している。