量子コンピューティング · 諦聽 Diting Lab

極低温の原子配列における高忠実度の汎用量子ゲート

2026-10-30T00:00:00+09:00

High-Fidelity Universal Quantum Gates in a Cryogenic Atom Array arXiv · 2026年10月30日本研究は、極低温環境にあるセシウム133原子配列で汎用量子ゲートの組を実現したものです。1量子ビットゲートの忠実度は99.970(2)%、未補正の2量子ビット絡み合いゲートの忠実度は99.76(8)%で、室温での主要な実装と同等の水準です。絡み合いゲートは基底状態とリュードベリP状態の間の直接的な単一光子結合を用いています。 ★★★★ 注目：著者らは極低温の中性原子配列で汎用量子ゲート集合を実演し、直接単光子結合のリュードベリ状態を用いた二量子ビットゲートで、単一ビット99.970(2)%、二量子ビット99.76(8)%の忠実度を報告している。

囚われたイオン量子コンピュータ上でのQLDPCサージェリーによる個別論理パウリ測定

2026-10-29T00:00:00+09:00

Individually Addressed Logical Pauli Measurements by QLDPC Surgery on a Trapped Ion Quantum Computer arXiv · 2026年10月29日この言語の要約は日付・金額などの照合を通らなかったため、表示を控えています。原文をご確認ください。

表面符号における代数的な強-弱対称性の破れと部分的な復号可能性

2026-10-30T00:00:00+09:00

Algebraic strong-to-weak symmetry breaking and partial decodability in the surface code arXiv · 2026年10月30日本論文は、コヒーレントノイズが量子情報の回復や混合状態の秩序に特異な相を生むことを調べています。Wegner双対性で結ばれた三角格子上の表面符号と、強対称な非可換ノイズを受けるZ2常磁性体の2つの系を扱い、回転角の増大が部分的に復号可能な臨界相や代数的なZ2強-弱対称性破れの相へ転移させることを示します。弱結合SO(n)非線形シグマ模型のレプリカ極限n→1を用い、臨界相の普遍的な指標を解析的に導出し、大規模数値計算で確認しています。 ★★★★ 注目：表面符号の誤り訂正と強-弱対称性破れをWegner双対で結び、代数的SWSSB相を提案。普遍的べき則と復号忠実度を導き、大規模数値計算で検証したと報告。

フェルミ気体中の静的双極子不純物

2026-10-30T00:00:00+09:00

Static dipolar impurity in a Fermi gas arXiv · 2026年10月30日本論文は、フェルミ気体に浸された静的な双極子不純物を扱い、双極子相互作用が少数体散乱の性質とそこから生じるポーラロン物理をどのように形作るかを検討している。フミの定理を用いて異方的な位相差を基底状態エネルギーに直接結びつけ、汎関数行列式法により厳密な不純物スペクトルを計算している。得られたスペクトルは独立な偶波と奇波の寄与の畳み込みで表され、偶波と奇波の束縛状態が同時に占有される基底状態を示し、その間隔は双極子長によって調節可能である。 ★★★★ 注目：フーミの定理と汎関数行列式法を異方的双極子不純物に適用し、二重占有基底状態と変分近似の破綻を示す。超低温極性分子で検証可能とする。

弱い長距離相互作用を持つギャップ付きフェルミオン系における低エネルギー状態の局所的決定

2026-10-30T00:00:00+09:00

Local determination of low-energy states in gapped fermion systems with weak long-range interactions arXiv · 2026年10月30日本論文は、スペクトルギャップを持つ自由ハミルトニアンに十分弱い偶数体相互作用を加えて得られる、ギャップ付きフェルミオン系のバルク（無限体積）を扱う。有限または無限の領域Uの内部で別の相互作用がバルク相互作用と一致する場合、そのエネルギー範囲[0,3g/4]内の低エネルギー状態の局所期待値が、Uの内部深くでバルク基底状態に近いことを示す。誤差はUの補集合までの距離とともに減衰する。これより、バルク相互作用の一意な代数的基底状態などが導かれる。 ★★★★ 注目：弱い長距離相互作用を持つギャップ付きフェルミオン系で低エネルギー状態の定量的局所決定を示し、一意な代数的基底状態などの帰結を導く。

弱い長距離相互作用をもつフェルミオン系のバルクギャップ安定性とスペクトル流

2026-10-30T00:00:00+09:00

Bulk gap stability and spectral flow for fermions with weak long-range interactions arXiv · 2026年10月30日本論文は、弱い長距離多体相互作用が自由フェルミオン系のバルクギャップを保存することを証明し、自由基底状態を相互作用系の基底状態へ運ぶ準局所的なスペクトル流を構成する。多項式減衰の条件の下で、基底状態とギャップの下界を与えている。 ★★★★★ 注目：弱い長距離相互作用下でのバルク・ギャップ安定性と準局所スペクトルフローを厳密に構成し、多項式減衰の十分条件を与えた。

安定化回路ではない三次元QCA

2026-10-30T00:00:00+09:00

Three-dimensional QCA that are not stably circuits arXiv · 2026年10月30日論文は、Haah、およびSun・Yang・Wang・Tantivasadakarn・Chenによる三次元カイラル Z_p Clifford 量子セルオートマトンが、奇素数 p ごとに、任意の補助自由度とのテンソル積や並進との合成の後でも有限深さ量子回路ではないことを証明している。従来こうした結論はClifford範疇内でのみ知られていた。その帰結として、安定化回路と並進を法とした三次元QCAの群は有限生成ではない。 ★★★★ 注目：新しい不変量を導入し、3次元QCAが安定化回路でないことを示す。Clifford圏を超える結果だが、一部は未証明の予想である。

Petz転置写像の必然性：量子版ベイズ逆推規則の一意性の証明

2026-10-29T00:00:00+09:00

Inevitability of the Petz transpose map arXiv · 2026年10月29日本論文は、古典的なベイズ則と同様に一般的な量子の逆推規則が存在するかを検討しています。対合性、逐次・並列合成との整合性、ユニタリ逆写像との一致という要件を満たす場合、逆推写像は必ずPetz転置写像になることを示しています。結果は有限次元の全行列代数間のチャネルに適用されます。 ★★★★ 注目：一貫性の要請からPetz転置写像が一意に定まることを証明し、量子ベイズ則の公理的特徴づけと双回転Petz写像の族を与える。

連続変数量子鍵配送における可逆的フォトリフラクティブ攻撃の実験的研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

Reversible photorefractive attack in continuous-variable quantum key distribution arXiv · 2026年10月29日本論文は、連続変数量子鍵配送システムにおける可逆的なフォトリフラクティブ攻撃を実験的に調べたものである。適度な青色光の照射により、ニオブ酸リチウムIQ変調器の変調分散が安定した値まで低下し、照射を止めると分散が回復することが示された。著者らはこの回復を利用して変調の校正を妨害する攻撃を開発し、その結果、チャネル透過率の過大評価と過剰雑音の過小評価が生じることを受信側の測定で確認している。 ★★★★★ 注目：可逆的な光屈折攻撃を提案し、復旧過程を利用してCV-QKDの変調校正を破ることを実験で示し、鍵レートが負から正に転じる影響を報告している。

Nussbaum-Szkoła写像に基づく量子仮説検定の非漸近的上下界

2026-10-29T00:00:00+09:00

Non-Asymptotic Bounds via the Nussbaum-Szkola Mapping for Quantum Hypothesis Testing arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子状態を識別する量子仮説検定を扱う。Nussbaum-Szkoła写像（Nussbaum-Szkoła mapping）に基づき、非対称量子仮説検定の新しい下界と上界を提案している。これらの界により、大偏差・中偏差・小偏差の各漸近領域における逆定理と達成可能性の結果を統一的に導けるとされる。数値比較では、小さなブロック長において最適な量子誤り権衡関数をより正確に近似することが示されている。 ★★★★ 注目：Nussbaum-Szkoła写像により非漸近の上下界を統一的に導出し、数値比較で既存の界より良いことを示す。

散逸ダイナミクスのためのハミルトニアン・シミュレーションの最適線形結合

2026-10-29T00:00:00+09:00

Optimal Linear Combination of Hamiltonian Simulation for Dissipative Dynamics arXiv · 2026年10月29日線形結合ハミルトニアン・シミュレーション（LCHS）は、量子コンピュータ上で散逸ダイナミクスを効率よく模擬する手法である。アルゴリズムのコストはLCHSのカーネルの選び方によって決まる。本論文は、Ni と Ying が提案したカーネル族がミニマックスの意味でLCHSの問い合わせコストを最小化することを証明する。目標精度εに対する最小コストは漸近的に(2e/π)(ln(1/ε)−ln ln(1/ε)+o(1))であり、先頭定数2e/πは最適である。下界の証明には弱双対性と実現補題を用いている。 ★★★★ 注目：既存のLCHSカーネル族がminimax意味で最適であることを証明し、最適な先頭定数2e/πを示す。弱双対性と実現補題による下界証明を与える。

合成可能なデバイス非依存量子デジタル署名

2026-10-29T00:00:00+09:00

Composable Device-Independent Quantum Digital Signatures arXiv · 2026年10月29日本論文は、構成的暗号理論の枠組みで量子デジタル署名の合成可能な安全性フレームワークを確立し、一回限りの汎用ハッシュと多チャネル多重化を用いたDI-QDSプロトコルを提案します。完全性、真正性、否認防止を支える仕組みです。さらに、LFSRベースのToeplitz認証に対する関連鍵攻撃の安全性上限を導出し、有限サイズ領域での数値シミュレーションにより、都市規模の距離で多ビット文書の署名が可能であることを示しています。 ★★★★ 注目：量子デジタル署名に初めて合成可能な安全性枠組みを構築し、DI-QDSプロトコルを提案。LFSRベースのToeplitz認証に対する関連鍵攻撃の安全性界を導出し、有限サイズでの数値シミュレーションを報告している。

確定的因果順序のない量子過程における幾何学的Rényi発散とRLD Fisher情報

2026-10-29T00:00:00+09:00

Geometric Rényi divergence and RLD Fisher information under quantum processes without definite causal order arXiv · 2026年10月29日本論文は、確定的因果順序を持たない量子過程の出力における幾何学的Rényi発散の上界を扱う。決定論的完全正値過程の出力発散は、個々のチャネル使用による発散の和を超えないことが示されている。さらに、パラメータ依存チャネルのRLD Fisher情報にも加法的な上界が証明され、それに基づく局所不偏推定精度のCramér–Rao界が与えられ、消失確率の例でその界が達成されることが示されている。 ★★★★ 注目：因果順序が定まらない過程に対し、幾何Rényi乖離とRLD Fisher情報の加法的上界を示し、Cramér-Rao界と等号を達成する例を提示している。

光学ハイブリッド量子ビットによる高閾値の融合型量子計算

2026-10-29T00:00:00+09:00

High-Threshold Fusion-Based Quantum Computation with Optical Hybrid Qubits arXiv · 2026年10月29日本論文は、離散変数と連続変数を組み合わせた小型の光学リソース状態を、ハイブリッド融合操作で接続する融合型量子計算方式を提案している。両方式の利点を併せ持つことを目指し、局所的なハイブリッド論理ゲートを用いずにこれらのリソース状態を直接生成する手法と、個々の融合結果に含まれる誤り情報を利用する復号戦略を開発した。光子損失の閾値は2.231%で、表面符号の単位セルあたり必要なハイブリッド融合は12回と報告されており、従来のハイブリッド測定型方式（閾値0.89%、60回の融合）より改善されているとしている。 ★★★★ 注目：ハイブリッド離散・連続変数符号を融合型量子計算に導入し、光子損失閾値と融合回数を大きく改善したと報告している。

エンタングルメント・ブートストラップからDHR理論へ

2026-10-29T00:00:00+09:00

From Entanglement Bootstrap to DHR Theory arXiv · 2026年10月29日本論文は、二次元量子スピン系におけるエンタングルメント・ブートストラップ（entanglement bootstrap）とDoplicher–Haag–Roberts（DHR）による超選択セクター理論を直接結びつけるものです。エンタングルメント・ブートストラップの仮定のもとで、Haag双対性を証明し、単純なエンタングルメント・ブートストラップのアニオン型と既約超選択セクターとの一対一対応を確立しています。さらに、各融合チャネルについて、融合空間上の密度行列から作用素代数的融合チャネルの正規化された正の交換子へのアフィン全単射を構成しています。厳密に可解な格子模型を経由せずに、これらの結果がアニオンの記述を直接つなぎます。 ★★★★ 注目：エンタングルメント・ブートストラップとDHR超選択部門理論を直接結び、Haag双対性を証明して任意子型と既約部門の一対一対応を与える。

量子通信路上の古典通信：自然界では量子もつれは役立つのか？

2026-10-30T00:00:00+09:00

Classical communication over quantum channels: does entanglement help in nature? arXiv · 2026年10月30日本論文は、量子通信路を独立に複数回用いる際に符号語をもつれ合わせることで古典通信のレートを向上できるかを検討しています。著者らはSchur重み付きブロックエントロピー不等式を提案し、多準位振幅減衰通信路、一般化位相緩和通信路、減衰-位相緩和通信路を含む位相共変通信路では量子もつれによる優位性がないことを示しています。また、すべての量子ビット通信路についても同じ結論が得られることを併せて示しています。 ★★★★ 注目：Schur重み付きブロックエントロピー不等式を提案し、位相共変チャネルに対して絡み合いの優位性がないことを示す。量子ビットチャネルの既知結果も再現している。

不定因果構造で何が計算できるか：因果順序が固定されないとき量子計算は強力になるかを研究。

2026-10-30T00:00:00+09:00

What Can Be Computed with Indefinite Causal Structure? arXiv · 2026年10月30日本論文は、Oreshkovらが提案した過程行列の枠組みで、量子操作が固定された全体順序なしに接続できる場合を検討している。著者らは二つの設定で多項式時間アルゴリズムを示した。一般の過程行列では、NPに属するすべての問題を解けること、またその過程は純化の公準を満たし生成されるチャネルはユニタリであることが示されている。過程行列を純粋状態に限ると、唯一シンク向き付け問題を多項式時間で解けることが示されている。唯一シンク向き付け問題に量子多項式時間アルゴリズムがないと仮定すると、不定因果順序はユニタリ性を保ったままBQPを超える計算能力を与えうるという。 ★★★★★ 注目：プロセス行列の枠組みで、固定因果順序を持たない計算がBQPを超える能力を持つことを示し、純粋なプロセス行列でunique-sink orientationを多項式時間で解く。

量子彩色ギャップ II：擬似テレパシーの強い形についての証明

2026-10-30T00:00:00+09:00

On the Quantum Chromatic Gap II arXiv · 2026年10月30日本論文は、第一著者が SODA'26 で提示した予想を確認している。Khot の d 対 1 ゲームについて、古典値を任意に小さくできつつ、有限次元の共有エンタングルメントによる完全な量子戦略が存在するラベル被覆ゲームの存在を示す。その結果、量子彩色数が 3 で古典彩色数を任意に大きくできるグラフが存在する。これは Brassard、Cleve、Tapp の研究以来、量子彩色ギャップに関する初の改善である。 ★★★★ 注目：量子色数が3で古典色数が任意に大きいグラフ族を構成し、Brassardらの指数的な色ギャップを改善したと報告。

超高符号化率量子LDPC符号の高速かつ高精度なニューラルトリアージ復号

2026-10-30T00:00:00+09:00

Fast and accurate neural triage decoding of ultra-high-rate quantum LDPC codes arXiv · 2026年10月30日本論文は、シンドローム整合性を用いてニューラル計算を適応的に割り当てる「ニューラルトリアージ復号」の枠組みを提案します。局所的なニューラルメッセージパッシングネットワークが誤り訂正を素早く予測し、追加の反復で残留シンドローム違反を減らし、まれに起動される多様化段階が残りのショットに対する整合的な訂正を探索します。リフティッド積符号やKasai符号を含む、数百の論理量子ビットを符号化する超高符号化率量子LDPC符号で検証され、ほぼ最適なアルゴリズム復号器に匹敵する精度を保ちつつ、復号遅延を約1～2桁低減することが示されています。 ★★★★ 注目：シンドローム整合性に基づき神経計算を適応的に割り当てる復号フレームワークを提案し、高レートqLDPC符号で最適に近い精度と大幅な遅延削減を報告している。

適応的な局所測定は量子学習で非適応的な全体測定を指数的に上回りうる

2026-10-29T00:00:00+09:00

Adaptive Local Measurements For Quantum Learning Can Exponentially Outperform Nonadaptive Global Measurements arXiv · 2026年10月29日本論文は、事前に固定された測定よりも、前の結果に応じて適応的に選ばれた測定が指数的に多くの情報を得られるかを検討している。多量子ビットの状態族を構成し、一つのスカラーパラメータを指数個の候補の可観測量のいずれかに埋め込み、どれかを示す補助マーカーを付けている。適応的プロトコルは単一量子ビット測定と一度の適応だけで関連する可観測量を特定して測定でき、必要なコピー数は量子ビット数に対して対数的に増える一方、非適応的プロトコルはすべて指数的な数を必要とする。この優位性は測定の非両立性から生じ、用いられる状態は可分である。 ★★★★ 注目：単一コピー・局所測定の適応的プロトコルが、非適応的な全体測定に対して指数的優位を持つことを示す。新規性が高く、界はタイトである。

拡張性に依存しない局所的量子耐障害性

2026-10-29T00:00:00+09:00

Local Quantum Fault Tolerance Without Expansion arXiv · 2026年10月29日本論文は、固定された局所的な誤り訂正規則と幾何学的に単純な立方体(d,d')トーリック符号（4次元トーリック符号を含む）を用いる耐障害性量子計算を研究する。十分に弱い局所確率的パウリ雑音の下で、訂正サイクルは現在のシンドロームのみを用い、深さは一定で、多スケールのデコーダや規模依存の通信遅延を必要としない。論文は高次元のスイープ規則、回路レベルの閾値定理、および局所確率的雑音下での理想的復号の成功確率を示している。 ★★★★ 注目：局所的に実現可能な高次元sweepルールを提示し、拡大を用いない回路レベルの閾値定理を示す。4D Toric符号を対象とする。

量子スナップショット温度計測による隠れた観測量の再構成

2026-10-30T00:00:00+09:00

Reconstructing hidden observables via quantum snapshot thermometry arXiv · 2026年10月30日射影スナップショットは量子シミュレータで一般的な読み出し手法だが、測定基底で対角的な観測量しか直接には測れない。本研究は、局所平衡化と独立に較正された平衡状態方程式を用いて、通常は見えない保存密度分布を明らかにする方法を示す。数値計算により、エネルギー前線や拡散係数を復元し、スピン輸送とエネルギー拡散を区別できることが示されている。

同期化なしで頑健な記憶を実現する繰り込み：独立した局所更新がどのように情報を安定させるか

2026-10-30T00:00:00+09:00

Renormalization for Robust Memory without Synchronization arXiv · 2026年10月30日本論文は、各サイトが独立したランダムな時刻に更新される場合でも、局所的な誤り訂正規則が協調して古典情報を保持できることを示す時空間繰り込みの枠組みを提案している。安定な界面の幾何学と欠陥伝播の抑制が大規模で信頼できる消去につながる十分条件を与え、非同期のR挤压符号の安定性を証明するとともに、二次元と三次元の頑健な過程を導入している。どちらの符号化相も、ノイズが一方の相を優先する場合でも、十分に弱いノイズのもとで持続する。

ユニタリ合成のためのエンタングリング戦略の比較

2026-10-30T00:00:00+09:00

Comparison of entangling strategies for unitary synthesis arXiv · 2026年10月30日本論文は、イオントラップ量子コンピュータにおいて多量子ビットゲートを用いる際のトレードオフを調べたものです。アプリケーションに依存しないベンチマークとして酉行列合成（ユニタリ合成）を用い、ネイティブなMølmer–Sørensen多量子ビットゲートから構成されるゲートセットの性能を比較しています。また、そのようなゲートセットを評価するためのツールを開発し、多量子ビットゲートが有利になるための具体的なハードウェア要件を特定しています。

確率的リセット定常状態のエンタングルメント診断：超伝導量子ビットでの理論と測定

2026-10-30T00:00:00+09:00

Entanglement diagnostics of stochastic-resetting steady states: theory and measurement on superconducting qubits arXiv · 2026年10月30日横磁場イジング鎖において確率的リセットによって生じる非平衡定常状態のエンタングルメントを研究し、2量子ビットの解析解と最大12量子ビット鎖の厳密計算を示している。IBMの超伝導プロセッサでの測定では、リセット前後で平均したエントロピーがパラメータを用いない無雑音予測にほぼ一致し、並行度の多くは予測を下回った。両エントロピーの差（Jensenギャップ）は、部分系が直近のリセット以降の時間について保持するHolevo情報に等しく、この情報は鎖長とともに増加する。

散逸的基底状態生成における局所性の研究：局所的な散逸で局所ハミルトニアンの基底状態を作れるか

2026-10-30T00:00:00+09:00

Locality in Dissipative Ground-State Preparation arXiv · 2026年10月30日本論文は、自由フェルミオンのハミルトニアンの基底状態を局所的な散逸によって生成できるかを検討する。線形ジャンプ演算子をもつ二次のリンドブラッド演算子を用い、フーリエ対応によって空間的局所性と運動量空間の解析性を結びつけ、指数的局所な線形ジャンプ演算子の存在に関する完全なスペクトル判定条件を導いている。符号が変わるフェルミ準位の交差は、指数的局所な線形ジャンプ演算子による基底状態生成を排除することが示され、高次元ではさらに別の障害が生じることも述べられている。

動的カシミール効果のための左手系伝送線路

2026-10-30T00:00:00+09:00

Left-Handed Transmission Lines for the Dynamical Casimir Effect arXiv · 2026年10月30日本論文は、直列コンデンサと並列インダクタで構成された左手系超伝導伝送線路を扱い、その終端は磁束変調されたSQUIDとされています。著者らは量子ハミルトニアンを導出し、同じ素子からなる右手系線路および長い共面導波路と比較しています。同じ素子を用いた場合、左手系線路の結合は交差ポンプ周波数を超えると右手系を上回り、生成された粒子を目的のモードに保持できると述べられています。

ユニタリチャネル間のダイアモンド距離の最適推定

2026-10-30T00:00:00+09:00

Optimal Diamond Distance Estimation for Unitary Channels arXiv · 2026年10月30日本論文は、二つの未知のd次元ユニタリチャネル間のダイアモンド距離を加法誤差εで推定する量子アルゴリズムを提案している。ユニタリチャネルとその逆の利用回数はO(√d/ε)である。この問い合わせ複雑性は、Jeonらによる下界（npj Quantum Inf., 2026）と一致するため最適であるとされている。

例外点を非ガウス雑音の指標として用いる研究

2026-10-30T00:00:00+09:00

Exceptional Points as Witnesses of Non-Gaussian Noise arXiv · 2026年10月30日量子デバイスの減衰応答に現れる例外点（EP）が、パワースペクトルだけでは区別できない非ガウス雑音の統計的特徴を示しうることを論じている。著者らは、パワースペクトルを保ったまま、同一で独立な雑音源で退相干環境を記述する理論モデルを導入した。較正された単一源モデルのもとで、測定された応答から得られる最大のEP次数により雑音源の数が決まり、合成雑音の高次統計量が予測されるとしている。

アーベル型フラクトンの代数理論とその拡張

2026-10-30T00:00:00+09:00

Algebraic theory of abelian fractons and beyond arXiv · 2026年10月30日本論文は、アーベル型のギャップ付きフラクトン秩序と位相相において、融合・移動度・統計を扱う代数理論を構築し、制限された移動度と空間的に広がった励起を持つ系へ、アーベル型アニオンの代数的記述を一般化するものです。融合と移動度を符号化する組紐融合複体（BFC）を導入し、その同値類として組紐融合理論（BFT）を定義しています。非縮退な理論については相互統計と遠隔検出を論じ、唯一の無限空間基底状態を仮定して、励起-検出原理が非縮退性と同値であることを証明しています。

回転波近似を超える強駆動単一量子ビットゲートの最適デチューニングとゲート時間

2026-10-30T00:00:00+09:00

Optimal detuning and gate time for strongly driven single-qubit gates beyond the rotating-wave approximation arXiv · 2026年10月30日本論文は、回転波近似（RWA）を超える強い駆動下での単一量子ビットゲートの忠実度低下を調べています。駆動周波数の逆数について二次までの有効マグナス・テイラーハミルトニアンを用い、誤差を解析しています。振幅に依存するブロッホ・ザイクert型の周波数シフトで駆動周波数を補正し、操作時間を再スケールすることで、修正されたパラメータによりRWAのゲート条件が回復することを示しています。シュレーディンガー方程式の数値解により、この補正でゲートの非忠実度が数桁下がり、利用可能な振幅の範囲が広がることが示されています。

スピン注入量子ドットの光子放出統計の揺らぎを時間依存の電気励起で調べる研究

2026-10-30T00:00:00+09:00

Probing fluctuations in photon emission statistics of spin injected quantum dots with time dependent electronic excitation arXiv · 2026年10月30日本論文は、スピン注入により電気的に駆動されるInGaAs/GaAs量子ドット集合体を扱い、外部励起レーザーなしで円偏光単一光子を放出できることを示す。四検出器の時間タグ付き干渉計で光子数統計を測定した結果、二光子統計がパルス内の複数の時刻で顕著に揺らぐことが分かった。注入層を消磁するとこの揺らぎは消え、多光子放出の動態と注入キャリアのスピン偏極との関係が示されている。

入れ子になったトーリック符号：高次元の並進不変トポロジカルCSS符号の分離

2026-10-30T00:00:00+09:00

Toric codes all the way down: decoupling translation-invariant topological CSS codes in higher dimensions arXiv · 2026年10月30日本論文は、3次元以上の空間におけるトポロジカルCSS量子符号を扱う。この符号は耐障害性量子計算に有用である。著者らは、超格子へ粗視化した後に並進が各層で自明に作用し、層間の結合が消えるとき、符号を有限深さの局所Clifford回路で高次トーリック符号の積層へ分離できることを示す。さらにSUM門とSWAP門からなる分離回路を構成する明示的アルゴリズムを与えている。

成長・圧縮・摂動：量子コンピュータでスケーラブルな量子化学を実現する量子‐古典ハイブリッド手法

2026-10-30T00:00:00+09:00

Grow, Compress, and Perturb: A Hybrid Quantum-Classical Pathway to Scalable Quantum Chemistry on Quantum Computers arXiv · 2026年10月30日本論文は、ハミルトニアンの勾配測定を必要としないVULCAN（分層変分量子固有値解法）フレームワークを提案し、量子コンピュータ上での電子構造計算を扱います。変分ダブルブラケットフロー方程式を用いて演算子を動的に生成し、層単位で追加する方式です。高性能エミュレーションにより最大32論理量子ビットまで検証され、水素鎖、BeH2、H2Oでは一括ADAPT-VQEの5〜20%の測定コストで化学精度に達したと報告されています。また、32量子ビットのC3H6では、GPU加速の確率的Epstein‐Nesbet摂動補正（ENPT2）を組み合わせて化学精度を達成したとしています。

量子物質の準相：臨界点近傍で区別できるギャップ領域

2026-10-30T00:00:00+09:00

Quasi-Phases of Quantum Matter arXiv · 2026年10月30日本論文は「準相」という概念を提案し、臨界点近傍のギャップを持つ領域を指す。これらの領域は全体の相図では連結しているが、臨界理論の小さな摂動からアクセス可能なギャップ経路では連結していない。スピン鎖模型では、中心荷3/2と9/5の多臨界理論がこの現象を記述することが示されている。

近軸近似およびそれを超えた領域におけるベクトル光渦のゲージ不変な軌道角運動量について

2026-10-30T00:00:00+09:00

On the gauge-invariant orbital angular momentum of vector optical vortices in the paraxial approximation and beyond arXiv · 2026年10月30日本論文は、スカラーおよびベクトル光渦のスピン角運動量と軌道角運動量を記述するためのゲージ不変な形式体系を提示している。横方向ベクトルポテンシャルの非局所性を一貫して取り入れることで生じる補正項によりゲージ不変性が回復し、全角運動量をスピン成分と軌道成分に分離できるようになる。多モードのベクトル渦場の角運動量を計算する方法を提案し、そのような光ビームの軌道角運動量が性質の異なる二つの成分を含むことを示す。さらに、この形式体系の適用限界についても検討している。

磁壁を用いた高速量子アニーリングのベンチマーク

2026-10-30T00:00:00+09:00

Using domain walls to benchmark fast quantum anneals arXiv · 2026年10月30日本論文は、反平行の境界スピンを持つ受容的な一次元イジングスピン鎖の基底状態に現れる磁壁の分布を調べたものです。理想的な鎖では、量子の場合は正弦二乗分布、古典の場合は一様分布になると予想されます。ランダムな欠陥を持つ鎖では、実機で得られる分布はU字型になることが示されています。D-Waveの新しい高速アニール機能を用いた結果、コヒーレントな量子挙動に対応する正弦二乗分布が観測され、磁壁分布の裾の広がりをプラットフォームに依存しない指標として用いることが提案されています。

格子モーメントと量子デザイン

2026-10-30T00:00:00+09:00

Lattice moments and quantum designs arXiv · 2026年10月30日本論文は、ユニモジュラーなGottesman-Kitaev-Preskill分布の集合が剛体型量子3-デザインを形成しないことを示し、この失敗を決定するレプリカ欠陥を定量化している。辛格子に対する二次モーメント公式を自己完結的な形で導き直すことで、この結論を確立している。

量子統計力学におけるエントロピー揺らぎ：レビュー

2026-10-30T00:00:00+09:00

Entropic Fluctuations in Quantum Statistical Mechanics: A Review arXiv · 2026年10月30日古典系の過渡状態（Evans-Searles）と定常状態（Gallavotti-Cohen）のゆらぎ定理を量子系へ拡張する複数の方法を、レビューし比較した論文です。近年の一連の研究で提案された手法を導入的に紹介し、代数的枠組みにおける二時点測定エントロピー生成に対する定常状態版の拡張も含みます。開放量子系を扱い、モジュラー理論との関係や量子版の正則エントロピー揺らぎ原理を論じています。

量子ウォーク由来のスペクトル指標によるQAOAミキサー評価手法

2026-10-30T00:00:00+09:00

Quantum-Walk Inspired Spectral Metrics for Evaluating QAOA Mixers arXiv · 2026年10月30日量子ウォークの混合理論に着想を得て、QAOAミキサーのトポロジーを特徴づける2種類のスペクトル指標を提案している。一つはミキサーハミルトニアンの正規化された最小固有値間隔、もう一つはミキサーユニタリの長時間平均最小固有値間隔である。完全グラフ、超立方体、サイクル、平衡二次元トーラスについて厳密式と漸近的な上下界を導出した。ランダムな置換不変コスト関数では経験的な性能順序と概ね一致する一方、構造を持つ一次元・二次元イジング型QUBOでは順序が崩れ、ミキサーとコストの整合性が重要になりうることを示している。

量子参照系変換による軌跡のシャープ化

2026-10-30T00:00:00+09:00

Trajectory sharpening under quantum reference frame transformations arXiv · 2026年10月30日本論文は、量子参照系変換と実験的現象との関係を検討している。符号付き質量をもつ自由粒子の簡単なモデルを用い、有効的な負質量参照との相関によって生じる軌跡のシャープ化が、負質量系の参照系への量子参照系変換として解釈できることを示す。また、量子参照系に不変なシャープネス指標を導入し、二つの異なる負質量参照系に対して軌跡を同時に任意に鋭くできないことを示す単婚関係を導いている。

一般化された理論における過程行列

2026-10-30T00:00:00+09:00

Process matrices on generalised theories arXiv · 2026年10月30日本論文は、不定因果順序を定義する過程行列の枠組みを、広いクラスの一般化された物理理論へ拡張するものである。古典プローブ上の自然性によって時空コンテキストを再公理化し、非文脈的な割り当てと、局所実験室内での凸性および粗視化との両立性を捉えている。さらに、抽象的な時空コンテキストが過程行列で表現できる理論を特徴づけ、古典論、量子論、Boxworld 型の理論において超写像と過程行列の視点が一致する条件を明らかにしている。

光と物質系の光子成分に見られる普遍的なゲージ構造

2026-10-30T00:00:00+09:00

A universal gauge structure in the photon content of light-matter systems arXiv · 2026年10月30日単一モードの光-物質模型で物質のヒルベルト空間を切り詰めると、ゲージ変換によってスペクトルは不変に保たれる一方、基底状態の光子数はゲージに依存し、その意味は議論が続いている。本論文は、ゲージ変換が物質演算子Gと結合する場の変位として働く場合、基底状態の光子数がゲージパラメータλの二次多項式で表されることを示す。さらに、その最小値はすべてのゲージで不変であり、量子Rabi模型では基底状態エネルギーのみで決まるとしている。

QAOAミキサー設計の構造的ボトルネック：遷移と因果的到達範囲

2026-10-30T00:00:00+09:00

Structural Bottlenecks in QAOA Mixer Design: Transport and Causal Reach arXiv · 2026年10月30日本論文は、量子近似最適化アルゴリズム（QAOA）におけるミキサーの設計を扱い、浅い回路に現れる二つの構造的ボトルネック、すなわち配置空間での確率の遷移と、有限の深さでの因果的到達範囲を論じている。MaxCut問題では、問題グラフに沿った二体相互作用を横磁場ミキサーに加えた構成を検討し、同じ深さで標準のXミキサーより近似比が改善することを数値的に示している。

層状反強磁性体におけるスピンフィルタリングとマグノン散乱の間の異方的スピン輸送の電界制御

2026-10-30T00:00:00+09:00

Electric field control of anisotropic spin traffic between spin-filtering and magnon-scattering in a layered antiferromagnet arXiv · 2026年10月30日本論文は、層状A型反強磁性半導体CrSBrを用いたデュアルゲート電界効果トランジスタを研究している。測定の結果、磁気抵抗比の符号と大きさはキャリア濃度よりも変位場によって主に決まることが示された。著者らは第一原理計算と有効スピン回路モデルでこの現象を説明し、変位場がCrSBrのスピン輸送を制御する有効な電気的パラメータであると述べている。

キャビティ内マグノン-フォトン相互作用の微視的磁化ラグランジアンとハミルトニアンによる正規モード定式化

2026-10-30T00:00:00+09:00

Micromagnetic Lagrangian and Hamiltonian Normal-Mode Formulation of Cavity Magnon-Photon Interactions arXiv · 2026年10月30日本論文は、線形化されたマクスウェル方程式とランダウ-リフシッツ方程式から出発し、共振キャビティ内でのマグノンと光子の相互作用を研究している。電気ベクトルポテンシャルと相互作用ラグランジアンを導入し、非結合の磁気系・電磁気系の固有モードで展開する。さらにFaddeev-Jackiw法によりハミルトニアン形式を導き、一般化ボゴリューボフ変換で系を対角化している。垂直磁化されたYIG円盤を矩形マイクロ波キャビティに置いた例では、キャビティモードと複数の静磁モードの混成や、導体壁近傍での周波数シフトが示されている。

ボソン探針を用いた耐故障ハイゼンベルク限界量子計測

2026-10-30T00:00:00+09:00

Fault-Tolerant Heisenberg-Limited Quantum Metrology with Bosonic Probes arXiv · 2026年10月30日本論文は、ボソン探針を用いて位相緩和ノイズの下で変位を推定する耐故障量子センシング手法を提案している。平均光子数の制約の下で最適な誤り訂正符号を構成し、回路レベルのビット反転ノイズでは距離dの符号が論理誤りをp^((d+1)/2)のオーダーまで抑制することを示す。さらに、非耐故障手法がハイゼンベルク・スケーリングを維持できるのは約γ_A^(-1)の時間に限られるのに対し、提案手法は約γ_A^(-(d+1)/2)の探測時間にわたりフィッシャー情報がNT²に比例することを示している。

キャビティ内の線形自由エネルギー関係による反応タイプの分類

2026-10-30T00:00:00+09:00

Characterizing Reaction Types through Linear Free-Energy Relationships in Cavities arXiv · 2026年10月30日本論文は、非経験的線形自由エネルギー関係を光学キャビティ内で変化する反応に拡張し、単純な応答交差則によって決まる四つの反応タイプに分類できることを示している。反応は、キャビティの調整に関係なく従来型のBell-Evans-Polanyi（BEP）挙動または逆説的なOpposite-BEP挙動を示すか、キャビティ周波数の変化に応じて両者を切り替える。この枠組みはShin-Metiuモデルと四つの分子反応で検証され、その複雑さは永久双極子と分極率の応答の競合に還元できるとされる。

計算イメージングによる量子計算：表現・測定・推論

2026-10-30T00:00:00+09:00

Quantum Computing through Computational Imaging: Representations, Measurement, and Inference arXiv · 2026年10月30日本論文は計算イメージングとエンジニアリングの読者を対象に、量子状態の表現方法、測定、復号がどの情報を得られるかを決めることを論じています。振幅符号化と完全な候補ラベル付け符号化を区別し、複素位相干渉の下での未知位相推論を扱います。さらに、結合振幅の行列化による特異値分解と純粋状態の絡み合いの関係を示し、四ピクセルのセグメンテーション例で量子近似最適化アルゴリズム（QAOA）の一層が平均エネルギーを下げても、最適解の確率は必ずしも高くならないことを示しています。

全結合量子スピン系のギブス・サンプラーにおける高速混合性

2026-10-30T00:00:00+09:00

Rapid mixing for Gibbs samplers for quantum spin systems with all-to-all interactions arXiv · 2026年10月30日本論文は、全結合系を含む任意の相互作用グラフ上の二体量子ハミルトニアンについて、KMS詳細釣り合いを満たすリンドブラッド・ダイナミクスによるギブス状態の生成を研究している。古典的なドブルシン条件の量子版に基づき、局所摂動が系全体へ及ぼす影響を扱う。次数1の量子ワッサースタイン距離を用いて摂動の伝播を評価し、サイトあたりの最大総相互作用強度で制御される高温領域で縮小評価を導く。混合時間は系のサイズと誤差許容量の逆数に対して対数的になる。

サブシステム時空間符号：量子誤り訂正符号の枠組みでClifford回路の耐故障距離を解析する

2026-10-30T00:00:00+09:00

Subsystem Spacetime Code arXiv · 2026年10月30日本論文は、サブシステム時空間符号を構成し、それを用いてClifford回路の距離を特徴づけている。その規格群は瞬時安定化群のマスキング性質を用いて明示的に構成・分類でき、回路に対して無害な故障のみからなることが示されている。また、動的符号で距離が失われる箇所の特定や、小さな部品から回路を組み合わせたときの故障距離の変化の解析にも用いられる。

ボソン多体系におけるマルチ次元の再帰（リバイバル）動力学：対称2サイト Bose-Hubbard モデルで局在状態の崩壊と再現を調べる研究

2026-10-30T00:00:00+09:00

Multidimensional revival dynamics in a bosonic many-body system arXiv · 2026年10月30日本論文は、対称2サイト Bose-Hubbard モデル（Bose-Hubbard model）における量子干渉現象を調べています。片方のサイトに準備したコヒーレント初期状態から出発し、強い自己トラッピング領域での動力学を扱っています。期待値、コヒーレンス、自己相関関数における再現挙動を導出し、もつれの振る舞いも示しています。さらに、半古典理論によってこれらの新しい現象を理解でき、数値計算と良く一致すると述べています。

QDMin：原子核変形エネルギー地形のためのコヒーレント量子最小値探索

2026-10-30T00:00:00+09:00

QDMin: Coherent Quantum Minimum Finding for Nuclear Deformation Landscapes arXiv · 2026年10月30日本論文は、原子核集団座標のエネルギー地形の極小点を探索するQDMin（量子変形最小値探索）手法を提案している。パラメータ化されたハミルトニアン族を、コヒーレントな集団座標レジスタとオンデマンドの基底エネルギー閾値オラクルを用いて探索する。簡略化したペアリング加多極子モデルに実装し、四点計算および4×4の四重極-八重極場の計算を行っている。

スピンを含む非エルミート・ゲージ格子における輸送

2026-10-30T00:00:00+09:00

Transport in spinful non-Hermitian gauge lattices arXiv · 2026年10月30日本論文は、一次元の非エルミート強結合格子にスピンと行列値のアーベル／非アーベルゲージ結合を導入し、一般化転送行列法で解析したものである。アーベル極限では各スピン成分が分離して厳密な結果が得られ、非アーベル場では非可換な結合行列によりスピン成分が混ざり合う。その結果、スピン混成のレーザー発振や相干完全吸収、方向依存の無反射輸送などが示される。

一般の(r,δ)量子局所回復可能符号の上界

2026-10-30T00:00:00+09:00

Bounds for General (r,δ)-Quantum Locally Recoverable Codes arXiv · 2026年10月30日本論文は、純粋性や安定化子構造を仮定せず、回復ブロックが任意に重なる一般の(r,δ)量子局所回復可能符号（qLRC）を研究する。一般の量子部分空間に対するSingleton型の上界を導出し、整数最適化により上界をさらに引き締める剰余補正を示す。また、既存の純粋符号のパラメータ界を任意の純粋量子部分空間へ拡張し、これらの界を達成する三つの符号族を分析している。

テラヘルツ共振器で揺らぐクーパー対を安定化する研究

2026-10-30T00:00:00+09:00

Stabilizing fluctuating Cooper pairs with a terahertz resonator arXiv · 2026年10月30日本論文は、メソスコピックな無秩序二次元超伝導体とサブ波長テラヘルツ共振器の結合について平衡状態の理論を構築し、試料中の超伝導位相揺らぎと共振器の電磁揺らぎの相互作用に注目している。共振器を集中定数回路としてモデル化し、結合が超伝導転移温度Tcを抑制するのではなく上昇させることを示している。試料がPearl長より小さい場合、BKT転移付近の位相揺らぎがこの上昇をさらに強めると述べている。1µm×1µm、厚さ8nmの無秩序薄膜を例とすると、位相揺らぎを無視した場合の0.1%に対し、Tcの相対的上昇は約1%と見積もられている。

離調を利用したキャビティ増強分光：共振器周波数をずらして双極子モーメント推定の精度を高める手法

2026-10-29T00:00:00+09:00

Detuning-assisted cavity enhancement in spectroscopy arXiv · 2026年10月29日本論文は、共振器の周波数を対象遷移から意図的にずらすキャビティ増強分光を扱う。共振時と比べ、双極子モーメント推定の精度を最大で2桁向上できることを示し、損失がある場合でも成り立つとしている。この向上は、離調によって光的および物質的なポラリトン間で情報が再配分されることに由来する。また、一般的な光検出と時間相関単一光子計数で実現可能だとする。

量子場の理論のための密度計算：Haagerup非可換L^p空間入門

2026-10-29T00:00:00+09:00

A density calculus for quantum field theory arXiv · 2026年10月29日本論文は量子場の理論の研究者向けに、Haagerup非可換L^p空間を解説する。まず行列代数上で交叉積、そのトレース、双対作用を構成し、その後一般のフォン・ノイマン代数へ拡張して、正規状態のHaagerup密度による表示を論じる。応用として、カイラル流の coherent 励起に対するサンドイッチ型Rényi情報量を計算し、制限に対する単調性と、各実数次数α>1でのRényi量子ヌルエネルギー条件を検証している。

連続変数量子状態の分散内積推定：分散量子プラットフォーム上にある二つの未知の量子状態の内積を推定し、有限サンプル保証を与える研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

Distributed Inner-Product Estimation for Continuous-Variable Quantum States arXiv · 2026年10月29日本論文は、共有された位相設定での局所ホモダイン測定と古典通信のみを用いる連続変数分散内積推定（CV-DIPE）プロトコルを提案し、分散量子プラットフォーム上の二つの未知の量子状態の内積を推定します。モードあたりの平均エネルギーの既知の上限のもとで、指定した精度と信頼度に必要な明示的な有限サンプル保証と十分なコピー数を導出しています。数値シミュレーションでは、切り捨てバイアスと統計誤差のバランスが示されています。

散逸型コントローラーが量子ゲートに隠れた誤差源となる問題

2026-10-29T00:00:00+09:00

Dissipative controller as a hidden source of errors in quantum gates arXiv · 2026年10月29日量子系は通常、周囲の環境へエネルギーを必然的に散逸させる古典的な装置によって制御されます。論文は揺らぎ散逸定理に基づき、制御場に生じるノイズと巨視的コントローラーが生成するエントロピーとの関係を、最小モデルを用いて調べています。高速制御かつ高忠実度の条件では、散逸と制御誤差の間にトレードオフがあることが示されています。その例として、単純なゲート実装のゲート忠実度と、Landau-Zenerモデルにおける断熱ショートカットによる状態転送の忠実度が摂動計算で示されています。

qLDPC符号における綜合征履歴からの論理演算の識別

2026-10-29T00:00:00+09:00

Identifying Logical Operations from Syndrome Histories for qLDPC Codes arXiv · 2026年10月29日耐故障量子計算では、綜合征履歴は通常、誤りの検出と訂正に用いられます。本論文は、綜合征履歴のみ、または他の古典測定結果と併用して、実行された論理演算を識別する方法を研究しています。[[18,4,2]]および[[72,12,6]]の双変量バイサイクル符号で評価を行い、回路レベルのノイズ下で単一の論理命令を94%超の精度で識別できたと報告しています。

メモリを持つ非ブロッホ動的量子相転移

2026-10-29T00:00:00+09:00

Non-Bloch Dynamical Quantum Phase Transitions with Memory arXiv · 2026年10月29日周期的鎖の動的量子相転移は実のブロッホ運動量によって決まる。本論文では、開いた鎖にのみ現れ、複素運動量によって決まる非ブロッホ動的量子相転移を提示する。これはメモリを厳密に扱った単純な基板に結合したエルミート鎖で生じ、射影伝播子の点ギャップ巻き数Wに由来する。W≠0の場合、熱力学極限においても開境界が動的自由エネルギーと臨界時間の両方を変化させ、両者は複素運動量への解析接続から得られることが示される。さらにWは粒子計数によって測定できることも示されている。

量子熱浴に結合した小さな量子系の非平衡統計熱力学

2026-10-29T00:00:00+09:00

Nonequilibrium statistical thermodynamics of a small quantum system coupled to quantum reservoirs arXiv · 2026年10月29日本論文は、選択した量子観測量の非平衡平均を局所密度演算子の平均として厳密に与える統計力学的枠組みを用い、熱浴に結合した小さな量子系のダイナミクスと熱力学を記述する。量子部分系の平均内部エネルギーの時間発展（外部の自律的駆動によって系に仕事がなされる場合を含む）と、系内のエントロピー生成に焦点を当てる。大きな量子熱浴に結合した場合、部分系が熱浴に与える影響は熱浴方程式の境界条件として表され、その境界条件を導出する。温度の異なる二つの熱浴に結合した量子系を通る熱輸送を例として、この枠組みを示す。

二次型開放系におけるノンマルコフ性指標の浴状態（非）依存性

2026-10-29T00:00:00+09:00

Bath-state (In)dependence of Non-Markovianity Measures in Quadratic Open Systems arXiv · 2026年10月29日本論文は、フェルミオン二次型の開放量子系を扱う。Breuer-Laine-Piilo指標およびLorenzo-Plastina-Paternostro指標が浴状態に依存しないことを示している。一方、Rivas-Huelga-Plenioの指標（もつれと可分性に基づく）およびMegier-Smirne-Vacchiniのエントロピー指標は、温度と化学ポテンシャルを通じて貯蔵系の状態に依然として敏感であることを示している。

連続変数量子状態の分散内積推定

2026-10-29T00:00:00+09:00

Distributed Inner Product Estimation of Continuous-Variable Quantum States arXiv · 2026年10月29日本論文は、離れた場所で準備された未知の状態を比較するための連続変数分散内積推定（CV-DIPE）を扱います。効率的な古典的記述や同時測定を必要とせず、三つのプロトコルを提案しています。対象はエネルギー制約のある連続変数量子状態で、もつれ状態や非ガウス状態を含む任意のマルチモード入力について、截断誤差の上界と最悪ケースのサンプル複雑度を示しています。協調ハール測定が主要項で有利ですが、その大域的な実装は実験的に困難であると述べています。

音波放出によるケルビン波の増殖

2026-10-29T00:00:00+09:00

Kelvin-Wave Multiplication by Sound Emission arXiv · 2026年10月29日亜音速のケルビン量子がフォノンを放出して、エネルギーの低い二つの量子に分裂する過程を扱った論文である。ソフトフォノン極限では回転不変性から、音響剪断振幅とエネルギー放出量の関係が導かれ、微視的計算もこの分散依存性を支持している。反射キャビティ内でコヒーレントな音波とケルビン種を置いたグロス・ピタエフスキー方程式の時間発展を調べ、ケルビン数の増加などを示し、初期音波の位相をπずらすとこれらの変化が反転することを報告している。

長距離相互作用を持つデジタル・アナログ量子ニューラルネットワーク

2026-10-29T00:00:00+09:00

Digital-Analog Quantum Neural Network with Long-Range Interactions arXiv · 2026年10月29日本論文は、アナログ時間発展ブロックに冪乗則の長距離相互作用をもつイジングモデルを用いて量子もつれを生成し、二量子ビット entangling ゲートの使用を減らすデジタル・アナログ量子ニューラルネットワーク（DA-QNN）を提案している。教師あり学習と教師なし学習のタスクで性能を評価した。教師ありの画像分類と多体相の検出では、長距離モデルは短距離モデルと同等の性能を、より少ない層数または短い時間発展で達成した。教師なしの相検出では、両モデルが相補的な特徴を与え、合わせて完全な相図を再構成できることが示された。

固定された平均状態をもつ量子部分系の最大エントロピー系

2026-10-29T00:00:00+09:00

Maximum-Entropy Ensemble of Quantum Subsystems with a Fixed Average State arXiv · 2026年10月29日本論文は、系の平均状態が与えられた条件のもとでの混合状態の最大エントロピー分布を扱う。その固有値密度は、相関Wishart系（CWE）の密度に漸近的に収束すると主張している。密度は自由乗法的畳み込みの公式で求められ、横磁場イジングモデルの熱平均状態に適用してMarchenko-Pastur則の高温での一次補正が導かれている。さらに、ランダムPOVM測定後の混合状態系も数値的証拠とともにCWEと漸近的に等価であることが示されている。

大きな不均一性をもつスピンアンサンブルのための最適化された動的デカップリング

2026-10-29T00:00:00+09:00

Optimized Dynamical Decoupling for Spin Ensembles with Large Inhomogeneities arXiv · 2026年10月29日本論文は、常温条件下での負電荷NV中心アンサンブルにおいて、コヒーレンス保護と量子センシングのための多数の動的デカップリング（DD）プロトコルの性能を比較しています。振幅および周波数の不均一性に頑健な高速断熱通過（RAP）パルスを位相変化と組み合わせる方式が最適であると特定されています。実験では、標準的な矩形パルスを用いたXY8と比べて、信号コントラストの向上と記憶時間の約10倍の増加が示されました。さらに、この手法は微弱な振動磁場のセンシングにも適用されています。

リュードベリ原子アレイ埋め込みによる誤り訂正付き量子最適化：埋め込みの補助原子を誤り訂正に活用し、最適化解の回収率を高める研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

Error-Corrected Quantum Optimization via Rydberg Atom Array Embeddings arXiv · 2026年10月29日この論文は、リュードベリ原子アレイで複雑な組合せ最適化問題を解くために導入される埋め込みと、その補助原子について検討しています。埋め込みの構造が古典的な誤り訂正符号を自然に形成することを示し、ビット反転誤りを訂正するためのClusterデコーダを提案しています。QuEra Aquila上の実験では、最大107原子の系で平均8%以上の成功率で厳密な最適化解が回収されたと報告されています。

衝突を通じたデコヒーレンスの検出と抑制：動的アプローチ

2026-10-29T00:00:00+09:00

Detection and Inhibition of Decoherence Through Collisions: A dynamical approach arXiv · 2026年10月29日本論文は、衝突モデルに基づき、ノイズの種類に依存しない二つの量子状態保護プロトコルを提案している。第一のプロトコルは、基礎となるノイズの動力学を完全に把握しなくても量子ビットの状態を保護し、第二のプロトコルは同様の条件下で論理量子ビットを保護する。原文によれば、これらは任意の単一量子ビット状態と量子もつれ状態を一般的なノイズ過程から守り、任意個数の量子ビットにも適用できるとされる。

コンパイル済み対角表現による確率的虚時間発展手法

2026-10-29T00:00:00+09:00

Probabilistic imaginary-time evolution via compiled diagonal representations arXiv · 2026年10月29日本論文は、ハミルトニアンの近似対角表現をコンパイルして用いる確率的虚時間発展方式を提案している。基底変換はオフラインで最適化され、固定された表現に対して、試行ごとのオンライン回路構造とゲート数は虚時間に依存しない。同じ表現は、異なる入力状態や発展時間の間で再利用できる。成功確率が高まる条件を導出し、同一の精度閾値で項ごとのパウリ基底手法と比べてオンライン計算コストが低減することを数値実験で示している。さらに、近似誤差とオフライン準備コストが全体の利益に与える影響も検討している。

鋭い傾斜不等式：行列の対数の方向微分と分数冪に関する最適な上界

2026-10-29T00:00:00+09:00

Sharp Tilting Inequalities arXiv · 2026年10月29日本論文は、半正定値行列 A、B に関する、対数の方向微分と分数冪を含むトレース不等式を扱う。パラメータ 1/2≤α≤1 の下で、最適な係数を持つ上界を示している。さらに、この結論を、正のトレースクラス作用素 A と、非有界となりうる正の自己共役作用素 B（可分ヒルベルト空間上）へ拡張している。証明には、対数の方向微分の超作用素表現と、分数冪の導関数に関する Araki 型の評価が用いられている。

量子もつれ検出のための断熱的VQA学習

2026-10-29T00:00:00+09:00

Adiabatic training of VQAs for entanglement detection arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子もつれの検出を目的とした変分量子アルゴリズム（VQA）を、断熱量子計算を用いて学習させるハイブリッド量子フレームワークを提案しています。パラメータ空間の離散化と階層的な分割手法を組み合わせた断熱的な最適化戦略を採用し、量子アニーリングを活用するために二次無制約二値最適化（QUBO）モデルとして定式化しています。予備的な結果は、古典的なニューラルネットワークや従来のVQA学習手法と比較されています。

Pöschl-Teller型Jaynes-Cummingsハミルトニアン：超対称変換

2026-10-29T00:00:00+09:00

Pöschl-Teller type of Jaynes-Cummings Hamiltonians: SUSY transformations arXiv · 2026年10月29日本研究は超対称量子力学の手法を用いて、一般化されたJaynes-Cummings（JC）ハミルトニアンを定義し検討したものである。標準的なJCモデルを修正するための二つの要素として、三角関数型および双曲型のPöschl-Teller（PT）ポテンシャルを採用している。これらの一般化JCハミルトニアンは、行列の交絡、励起数対称性、Rabi周波数、原子反転の公式、古典時間および回帰時間など、JCハミルトニアンと共通する特性を持つことが示されている。

一次元回転クラスター状態における条件付き情報流と神経表現可能性

2026-10-29T00:00:00+09:00

Conditional Information Flow and Neural Representability of One-Dimensional Rotated Cluster States arXiv · 2026年10月29日本論文は、一次元回転クラスター状態（厳密な行列積状態の結合次元は全回転角で2）において、測定結果がどのように長距離にわたって条件付きで依存しうるかを調べている。エンタングルメント・スワッピングの端点での条件付き相互情報量と、局所的に等価な通常のクラスター状態の体積読み出しを比較し、厳密な対照例としてスピン1のAKLT鎖も取り上げている。さらに、同一の目標状態に対して複数のニューラル学習器を比較し、結合次元2に対応する小さな内部メモリを構造に組み込むことで最適化が大きく容易になることを示している。

完全量子化パラメトリック増幅の解析解

2026-10-29T00:00:00+09:00

Analytic Solutions To Fully Quantized Parametric Amplification arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子三波混合とパラメトリック増幅を記述する完全量子化三線形ハミルトニアンの下で、観測量の時間発展を表す解析式を導出している。コヒーレントなポンプ光と真空の信号光・アイドラー光を出発点とし、ハイゼンベルク展開を総和された減衰・回帰の形に再構成して、一次から三次までの相関を直接計算できる式を与えている。代表的な数値ベンチマークでは、ポンプ減衰の全域で誤差が10のマイナス12乗程度、数十回の減衰・回帰サイクルにわたって10のマイナス3乗未満である。

量子カーネルによる量子データの分類を効率化する理論と実験

2026-10-29T00:00:00+09:00

Provably efficient experimental classification of quantum data with quantum kernels arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子機械学習を用いて量子状態の分類に必要な測定回数を減らす枠組みを提示し、測定回数がシステム規模に対して多項式的となる十分条件を導出しています。連続変数量子計算における非ガウス性の指標である星ランク（stellar rank）の分類に適用し、プログラム可能な光子プロセッサ上で星ランク0と1の単一モード状態の分類を実験的に示しています。実験上の不完全さがあっても高い精度で分類できたと報告しています。

Sachdev-Ye-Kitaevモデルにおけるフェルミオン相対Rényi負性の一族

2026-10-29T00:00:00+09:00

A Zoo of Fermionic Relative Rényi Negativities in the Sachdev-Ye-Kitaev Models arXiv · 2026年10月29日本論文は、混合状態の量子もつれを検出する見証量として、相対Rényi負性の族を提案している。フェルミオンの部分時間反転をサイズ超演算子と関連づけ、経路積分による表現を導いて、SYKモデルおよびMaldacena-Qi結合SYKモデルの熱状態について大N展開で評価している。対数負性の近似として妥当な負性の一種を特定し、単純な観測量では見えない一次のもつれ転移を明らかにしている。

NAKO：中性原子量子コンパイラを評価・診断するためのベンチマーク枠組み

2026-10-29T00:00:00+09:00

NAKO: A Benchmarking Framework for Evaluating and Diagnosing Neutral-Atom Quantum Compilers arXiv · 2026年10月29日再構成可能な中性原子プロセッサでは、ゲートのスケジューリング、原子の配置、並列の原子搬送が互いに結びついており、コンパイラの判断が物理的な実行コストを共同で決めます。本論文はベンチマーク枠組み NAKO を提案し、各ベンチマークに実行可能な参照スケジュールを組み合わせて、コンパイラ出力との資源の差を定量化します。さらに、受controlled な介入によって余分なコストの原因となるコンパイラの判断を特定します。Enola と OLSQ-DPQA の 648 回の評価では、両者それぞれの瓶頸が示されました。

尺度依存の重み付き測度による量子場の理論：非線形運動量表示、真空揺らぎ、因果構造

2026-10-29T00:00:00+09:00

Quantum field theory with scale-dependent weighted measures: nonlinear momentum representations, vacuum fluctuations, and causal structure arXiv · 2026年10月29日本論文は、運動量空間の重み付き測度を通じて自由量子場を構成する方法を再検討し、低運動量で通常の理論が回復するよう独立したエネルギー尺度を導入している。得られる理論族は無次元のスペクトル関数で特徴づけられ、その一例としてユークリッドSnyder代数に関連する空間的重みが含まれる。修正分散関係や非線形運動量座標との関係も議論され、複素Klein-Gordon場について等時代数、真空揺らぎ、二点関数、非局所的因果構造が分析されている。

散逸希釈によりSiVとvdW型ダイヤモンドナノ力学の結合を増強

2026-10-29T00:00:00+09:00

Dissipation dilution enhances SiV coupling to vdW diamond nanomechanics arXiv · 2026年10月29日本論文は、張力を加えたダイヤモンドナノビーム上で、負電荷シリコン空孔中心（SiV-）の軌道状態と機械共振器との間のひずみ結合を実験的に調べたものです。SiVの光学応答を通じて、静的ひずみの下で動的ひずみが共振器のクランプ付近に局在することを観測しました。これにより、SiVと機械振動の結合と機械的コヒーレンスを同時に高められること、そして従来の文献値より大幅に精度の高いSiVひずみ感度が得られたことが示されています。

散逸型偽真空崩壊に基づく効率的な量子最適化

2026-10-29T00:00:00+09:00

Efficient Quantum Optimization via Dissipative False Vacuum Decay arXiv · 2026年10月29日本論文は、原子スピンハミルトニアンで符号化できるNP困難な組合せ最適化問題の一類に対する、キャビティベースの散逸型量子ソルバーを提案している。このソルバーは、構成空間における散逸による偽真空崩壊を利用し、起伏の激しいエネルギー地形の準安定な局所極小からの脱出を促す。MaxCutおよび最大独立集合問題の数値計算により、基底状態準備に有利なパラメータ領域を特定し、その時間計算量はGrover探索より有利と見積もられている。

量子回路向けのVLSI型設計・検証フロー：円周率推定を題材にした事例研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

A VLSI-Like Design and Verification Flow for Quantum Circuits: A Case Study in PI Estimation arXiv · 2026年10月29日本論文は、従来のVLSIデジタル設計の考え方を応用し、振る舞いモデル、RTL、ゲートレベル、量子アルゴリズムとの統合という四段階からなる量子回路の設計・検証フローを提案する。量子モンテカルロ法による円周率推定を事例として、初期仕様から大規模な量子回路実装までの道筋を示している。また古典シミュレーションにより、この事例ではランダムサンプリングを格子サンプリングに置き換えるだけで二次の改善が得られることを示し、高速化の要因が量子振幅推定回路そのものではなくサンプリング戦略にある可能性を指摘している。

直接撮像を超えて：UAV高スペクトルセンシングにおける小型ターゲット検出のための量子測定設計

2026-10-29T00:00:00+09:00

Beyond Direct Imaging: Quantum Measurement Design for Small-Target Detection in UAV Hyperspectral Sensing arXiv · 2026年10月29日本論文は、無人航空機（UAV）の高スペクトルセンシングで小型ターゲットを検出するための量子支援フレームワークを提案している。直接撮像と空間モード測定を、有効露光量の予算を同じにして比較したところ、実測の鉱物スペクトルと公開されたUAV取得条件に基づくシミュレーションで、完全な直接撮像より優れた結果が得られた。経験的な1%の領域レベル誤警報率では、代表的なターゲットの検出率が62.95%から69.65%に向上した。

局所鉱物吸収分光のための空間モード選択

2026-10-29T00:00:00+09:00

Spatial-Mode Selection for Local Mineral Absorption Spectroscopy arXiv · 2026年10月29日本論文は、空間モード分解（SPADE）を用いて、検出前に背景光の取り込みを抑えつつ対象鉱物領域の吸収応答を保持する量子インスパイアード測定の枠組みを提案します。位置推定の不確かさ、位置合わせ時間、キャリブレーション、検出器コストを含む等時間シミュレーションでは、同じ背景の自由度を持つ全画素直接イメージング（DI）と比べ、5つの吸収強度すべてで吸収深度の二乗平均平方根誤差が14％から26％低減しました。

回復可能なボゾン量子メモリにおける力センシング

2026-10-29T00:00:00+09:00

Force Sensing in a Recoverable Bosonic Quantum Memory arXiv · 2026年10月29日本論文は、単一の発振器が未知の論理量子ビットを保護しながら外力を感知できる有限エネルギーのボゾン符号を提案している。論理振幅を離散的な波束サイトに符号化し、力の信号を共有内部座標に記録することで、連続的な光子損失の下でも論理状態に依存しない端点プローブ読み出しを実現する。二項式サイト回復による誤差スケーリングの結果も示し、超伝導回路を用いてハードウェア実装に適した符号化条件を検討している。

キャビティ支援Floquet状態安定化における共鳴と遷移チャネルの競合

2026-10-29T00:00:00+09:00

Resonance and Transition-Channel Competition in Cavity-Assisted Floquet-State Stabilization arXiv · 2026年10月29日本論文は、駆動量子系を散逸性キャビティに結合させ、Floquet固有状態を自律的に安定化させる手法を検討している。中程度の駆動周波数では、共鳴条件を満たすだけでは安定化に不十分であり、定常状態は共鳴選択とキャビティ誘起遷移強度の相互作用によって決まると示される。その結果、安定化の成功、共鳴下での混合定常状態、Floquetゾーン混成付近での完全な破綻が生じうる。同じ機構は多準位スピンS系にも拡張されるとしている。

双光子ビームと和周波読み出しを用いたコヒーレント反ストークスラマン散乱における狭帯域および超短パルス型プローブの特徴

2026-10-29T00:00:00+09:00

Signatures of Narrowband and Ultrashort-Pulse-Like Probing in Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Using Twin Beams and Sum-Frequency Generation Readout arXiv · 2026年10月29日本論文は、明るいツインビームで駆動され、和周波発生（SFG）を読み出しに用いるコヒーレント反ストークスラマン散乱（CARS）を理論的に検討している。SFG出力を量子場の相関関数で表すと、ブラ側とケット側の異なる相互作用経路に対応する複数の相関構造が得られる。そのうちCARSプローブ場とSFGゲート場の間の周波数相関により、両場が共同で有効な狭帯域プローブとして働き、プローブによるスペクトルの畳み込みを避けられることを示している。

エネルギー上界を超えて：シュレーディンガー固有状態の比較

2026-10-29T00:00:00+09:00

Beyond energy bounds: comparing Schrödinger eigenstates arXiv · 2026年10月29日本論文は順序付きシュレーディンガー演算子から固有状態の比較結果を導き、エネルギー評価を重なり、空間分布、節へと拡張する。一次元および動径方向では、ポテンシャル差がエネルギーシフトと一度だけ交差する条件から基底状態の尤度比と単調な観測量の順序が得られる。また湯川型基底状態については、Hulthén型比較関数を用いて重なり、動径モーメント、原子核位置での密度の評価を与え、臨界遮蔽定数に関する下界として約1.13611を得ている。

分子の基底状態エネルギー計算のための逆量子アニーリング

2026-10-29T00:00:00+09:00

Reverse Quantum Annealing for Ground-State Energy Calculation in Molecule arXiv · 2026年10月29日本論文は、アルカリ土類一フッ化物分子の基底状態エネルギーを逆量子アニーリングで計算した結果を報告している。Dirac-Coulomb電子ハミルトニアンをサブQUBOに分割し、最適化された逆アニーリングスケジュールで順方向アニーリングの解を改良して、残留する配置誤差を系統的に低減している。電子の基底状態波動関数とエネルギーは量子アニーリング固有値ソルバーのアルゴリズムで求められ、量子アニーリングの枠組みで分子の電子構造計算を進める道筋を示すとしている。

室温GaN発光体の菱形スピン1による解釈

2026-10-29T00:00:00+09:00

A rhombic spin-1 interpretation of a room-temperature GaN emitter arXiv · 2026年10月29日本論文は、室温におけるGaN中の単一欠陥の光検出磁気共鳴を扱う。より一般的な欠陥について、最小限のS=3/2モデルではg≈4の線を説明できないと指摘している。著者らは菱形S=1モデルで3本の線の位置を再現し、二乗平均平方根誤差は8.1〜9.8 MHzであるとした。さらに、現有データではS=1の帰属を一意に確定できないとして、その帰属を直接検証するゼロ磁場掃引の実験を提案している。

量子マジックの行方：熱的・動的発展における量子「魔法」資源の消滅と持続を探る

2026-10-29T00:00:00+09:00

Fate of Quantum Magic arXiv · 2026年10月29日本論文は、もつれとは異なる量子資源である量子マジック（magic）を研究している。これは、パウリ演算子の積によって安定化される状態からのずれの度合いを表す。著者らは一般的な多体状態のマジックの度合いを評価する枠組みを提案し、熱的および動的な時間発展におけるその変化を調べている。横磁場イジングモデル、一般的なスピン鎖、ハニカム格子上のキタエフ量子スピン液体において、マジックの熱的突然消滅が報告されている。さらに、量子クエンチ後の平衡化と非局所マジックの突然消滅についても論じられている。

バルクNVダイヤモンドによる高帯域ヘテロダイン磁気センシング

2026-10-29T00:00:00+09:00

High bandwidth heterodyne sensing with bulk NV diamond arXiv · 2026年10月29日本論文は、強い光とマイクロ波の駆動によるヘテロダイン混合を用いた磁気量子センシング方式を提案し、バルクダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心で MHz 級の瞬時帯域を実現したと報告しています。感度は548 pT/√Hzとされています。さらに、強い磁場勾配と多数の個別変調マイクロ波制御場を用いることで、単一共鳴の帯域を48 MHzに拡張し、ピーク感度は8.5 nT/√Hzとしています。

合成マルウェアレコードのための完全量子潜在拡散モデル：ノイズ除去の効果、限定的なクラス情報、高コストな事後選択

2026-10-29T00:00:00+09:00

Fully Quantum Latent Diffusion for Synthetic Malware Records: Effective Denoising, Limited Class Information, and Costly Post-Selection arXiv · 2026年10月29日本論文は、マルウェアのオペコード列レコードを生成する完全量子の潜在拡散モデルを提案する。古典的なニューラル層を使わず、中間測定を一度含むパラメータ化回路が振幅エンコードされた潜在ベクトルのノイズを除去する。17のマルウェアファミリーでの実験では、回路は除去の不忠実度を63%下げたものの、生成レコードで学習した分類器の実レコードに対するマクロF1は0.11にとどまり、古典的拡散モデルの0.44を下回った。作者らは、量子生成による安全データの共有には効用、プライバシー、サンプリングコストの同時評価が必要だと結論づけている。

拡張ランダム位相近似による変分量子固有値ソルバー計算の誤差低減

2026-10-29T00:00:00+09:00

Mitigating Errors in Variational Quantum Eigensolver Calculations through Extended Random Phase Approximation arXiv · 2026年10月29日本論文は、分子シミュレーションに用いる変分量子固有値ソルバー（VQE）において、量子ハードウェアのノイズによる誤差を抑える手法として、拡張ランダム位相近似（ERPA）に基づく誤差緩和戦略を提案している。近似遷移密度行列から二粒子約化密度行列を再構成し、量子測定の誤差を抑制する。さらに、DMRG計算で一粒子約化密度行列を与えるハイブリッド手法を示し、IBM量子ハードウェアでの水分子とシクロブタジエンの試験でエネルギー誤差が大きく減少したと報告している。

パラメータ固定型分子VQEエネルギー評価における実行バイアス、再現性、誤り緩和コスト

2026-10-29T00:00:00+09:00

Execution bias, repeatability and mitigation cost in parameter-frozen molecular VQE energy evaluation arXiv · 2026年10月29日本論文は、ノイズなしで最適化した分子の変分量子固有値ソルバー（VQE）の状態を、156量子ビットのIBM Heronプロセッサ（AachenとPittsburgh）でエネルギー評価した研究である。ハードウェアで実行するのはエネルギー評価のみで、パラメータ、レイアウト、コンパイル済み回路は固定されている。生のデータと、ゼロノイズ外挿や読み出し誤差除去などの緩和手法を比較し、残差、コスト、再現性を検討している。統計的な誤差範囲が小さくなっても分子エネルギーが正確になるとは限らず、追加のサンプリングの前に作業負荷の確認と反復測定を行うことが必要だと結論づけている。

ドライブで調整可能なFloquet交換分光とHong–Ou–Mandel干渉

2026-10-29T00:00:00+09:00

Drive-tunable Floquet exchange spectroscopy with Hong--Ou--Mandel interference arXiv · 2026年10月29日本論文は、集団結合された共振器において、遅延分解したHong–Ou–Mandel（HOM）同時計数によって、Floquet駆動が二光子交換に与える影響を調べられることを理論的に示す。信号光子は駆動された共振器から線形に散乱され、アイドラー光子が遅延した参照を与える。非同期の駆動位相について平均すると、異なる出力次数間のコヒーレンスは消えるが、各次数内の交換干渉は残る。同時計数曲線のフーリエ変換により、Floquet偏極子スペクトルに対応する二つの駆動依存の交換分岐が得られる。

Floquet状態の幾何学：周期ハミルトニアンの模空間に関する研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

The geometry of Floquet states arXiv · 2026年10月29日本論文は、非縮退なFloquetスペクトルを持つ「良い」周期ハミルトニアンの模空間を研究する。対応するFloquet状態は、その模空間の幾何学的モデルを与え、そのモデルは配置空間、フラッグ多様体、主束によって表される。主定理の系として、良い周期ハミルトニアンの空間の有理コホモロジー環が完全に決定される。さらに、1パラメータの良い周期ハミルトニアン族の断熱駆動を考察し、その結果生じる漸近的量子発展を記述する2つの予想を提示する。これらは量子力学の断熱定理のFloquet版に相当する。

ニューラルネットワークによる量子状態転送の回数推定

2026-10-29T00:00:00+09:00

Inferring the Number of Quantum State Transfers with Neural Networks arXiv · 2026年10月29日本論文は、チャネルを初期化せず、使用ごとに内部にメモリが蓄積される繰り返し利用型の量子状態転送を扱います。XXスピン鎖チャネルの1回の使用で送信・受信されたブロッホベクトルのみを入力とする単純な順伝播型ニューラルネットワークが、使用回数を90%を超える精度で識別できることを示しています。U(1)対称性を利用した二成分の縮約表現を用いると、精度は約95%に向上します。

繰り返し分割を用いる干渉計における重力媒介エンタングルメント

2026-10-29T00:00:00+09:00

Gravitationally Mediated Entanglement in Interferometers with Repeated Splitting arXiv · 2026年10月29日本論文は、各段階で占有経路数が倍増する繰り返し分割プロトコルを提案し解析する。空間的に離れた質量間のエンタングルメントを通じて重力の量子的性質を調べる枠組みである。著者らは、エンタングルメントの負性（ネガティビティ）の変化に対する厳密な下限と、追加の分割が読み出しを改善する条件を導いている。数値シミュレーションでは、検討した条件の範囲で位置の負性が向上することが示されている。

核時計における重力相互作用：核エネルギー準位の重ね合わせで短距離の重力を探る

2026-10-29T00:00:00+09:00

Gravitational Interactions in Nuclear Clocks arXiv · 2026年10月29日本論文は、多数の核時計の原子核どうしが及ぼし合う重力を観測できるかを検討している。隣接する原子核による重力赤方偏移を解析し、核エネルギーの重ね合わせを重力源として扱うことで、核の対のあいだに生じる量子的な重力相互作用を示している。固体トリウム核時計などでは、多数の核について、この相互作用による周波数シフトが無視できない大きさになりうるとしている。

エンタングルメント配布における記憶効果による限界

2026-10-29T00:00:00+09:00

Memory-Induced Limits on Entanglement Distribution arXiv · 2026年10月29日本論文は、再初期化せずに量子チャネルを繰り返し使用してエンタングルメントを配布する場合の実際的な限界を調べている。以前の使用で信道に残る励起が記憶源となり、コヒーレントな量子伝送を徐々に抑制することを示している。量子容量の解析的下界を導き、Holevo-Werner半正定値計画法による上界と組み合わせて容量の範囲を求めている。

乱流性のある自由空間光チャネル上の相対論的量子鍵配送の主要性能評価

2026-10-29T00:00:00+09:00

Key Evaluation of a Relativistic Quantum Key Distribution Over a Turbulent Free-space Optical Channel arXiv · 2026年10月29日本論文は、相対論的量子鍵配送（RQKD）を単一光子方式とコヒーレント状態方式の両方について、乱流性の自由空間光チャネルで検証したものです。大気乱流による位相揺らぎを鍵レート解析に組み込んだ理論モデルを構築し、現実的なチャネル条件下で数値シミュレーションを行っています。大気乱流は干渉の可視度を下げてプロトコル性能を劣化させ、その程度は干渉計の腕間隔または時間間隔とフリードパラメータの比で決まることが示されています。

構造化バス工学による多体量子もつれの生成

2026-10-29T00:00:00+09:00

Generating Multipartite Entanglement via Structured-Bath Engineering arXiv · 2026年10月29日本論文は、アーベル型の強対称性と時間相関のあるバスを利用して、互いに独立な局所リザーバーから真の多体もつれ定常状態を散逸的に作る方法を提案している。相互作用するイジングチェーンでは、平坦なバスがイジング軸方向の相関を指数関数的に消去するのに対し、構造化バスは時間的なバス相関を空間的な古典相関へ変換し、強対称性によってそれを量子もつれへと押し上げることが示されている。さらにバススペクトルを調整して相関長を伸ばし、分離可能な初期状態からGHZ型状態を作れることを示している。

厳密解を持つ一般化平均場イジングモデル：ベンチマーク用のモデル族

2026-10-29T00:00:00+09:00

Generalized Mean-Field Ising Model as a Benchmark Family with Exact Solutions arXiv · 2026年10月29日本論文は、基底状態を厳密に求められる密結合で非一様なイジングハミルトニアンの族、一般化平均場イジング（GMFI）モデルを提案している。厳密解から隠れた低次元構造が明らかになり、系のサイズと縮退した基底状態について数論的な分類が行われる。量子アニーリング、D-Wave量子プロセッサでの実験、QAOAなどを用いて量子・古典の最適化手法を評価でき、量子アニーリングのギャップに系サイズ依存の振動的な挙動が見られたと報告されている。

固有ベクトル接続によるグリーン関数法：縮約モデルで多体系のグリーン関数を高速に近似する手法

2026-10-29T00:00:00+09:00

An Eigenvector-Continued Green's Function Method arXiv · 2026年10月29日論文は、グリーン関数には全エネルギー範囲の一粒子スペクトル、一体密度行列、基底状態エネルギーなど多くの情報が含まれるため、縮約方程式での模擬が難しいと指摘します。著者らは固有ベクトル接続とモーメントマッチングに基づき、系統的に改良できるエミュレータを提案します。その近似は線形方程式を解くことで得られ、計算をオフラインとオンラインの段階に効率よく分けられます。

非可換キタエフスピン液体における混合状態トポロジカル転移と創発的分数化超対称性

2026-10-29T00:00:00+09:00

Mixed-State Topological Transition and Emergent Fractionalized Supersymmetry in the Non-Abelian Kitaev Spin Liquid arXiv · 2026年10月29日本論文は、ビット退相（bond dephasing）によって駆動される非可換キタエフスピン液体の混合状態トポロジカル転移を研究している。ベクトル化の手法により、ビット退相は2つの時間反転した分数化マヨラナ系の間の相互作用に写像され、符号問題のないモンテカルロ・シミュレーションが可能になる。トポロジカル相と自明なキタエフ相の時間的界面では、チャーン数の不一致により無ギャップのマヨラナモードが現れ、退相転移においてこのモードにN=1超対称性が創発することを示している。

インスタントン物理学入門：短期講座

2026-10-29T00:00:00+09:00

A Primer on Instanton Physics - A Short Course arXiv · 2026年10月29日2026年10月6日から21日にニューブランズウィック大学で行われた全6回の講義録です。学部上級生や大学院初年度の学生を対象に、量子力学と量子場の理論におけるインスタントン（瞬子）を紹介しています。前半4回は粒子力学だけを扱い、後半2回で準古典場の理論への応用を解説します。

補助量子ビットを用いた虚時間発展による焼き鈍し（クエンチ）熱力学の計算

2026-10-29T00:00:00+09:00

Quenched Thermodynamics from Ancilla-Assisted Imaginary-Time Evolution arXiv · 2026年10月29日本論文は、横磁場イジングモデルにおける無秩序分布下のクエンチ平均を計算する量子アルゴリズムを提案している。補助量子ビットを用いた虚時間発展により近似的なギブス状態を準備し、測定記録から結合配置が属するゲージクラスを特定する。3×3の開いた格子での検証では、一段の回路で16個の磁束クラスすべてを識別し、クエンチエネルギーと自由エネルギーを推定できることが示されている。

キタエフスピン液体の重力異常スペクトロスコピー（二次元トポロジカル相の手征中心荷を辺の吸収スペクトルから測る研究）

2026-10-29T00:00:00+09:00

Gravitational anomaly spectroscopy of a Kitaev spin liquid arXiv · 2026年10月29日本論文は、二次元トポロジカル相の手征中心荷cを、熱輸送に頼らず、辺の結合の弱い変調に対する吸収スペクトルから求める方法を提案している。ヴィラソロ代数に基づいて吸収の重みとcの関係を導き、基底状態が純粋かどうかに依らずcが現れることを示している。キタエフ蜂の巣格子スピン液体の数値計算で得られた結果と、誤差や量子プロセッサ上のプロトコルでの性能も報告されている。

可変分子幾何構造のためのサンプルベース量子対角化法

2026-10-29T00:00:00+09:00

Sample-Based Quantum Diagonalization for Variable Molecular Geometries arXiv · 2026年10月29日本論文は、参照幾何構造で得た量子サンプルを変位した幾何構造に再利用することで、サンプルベース量子対角化（SQD）を可変分子幾何構造に拡張するVGSQDアルゴリズムを提案し、量子計算コストを大幅に削減する。IBM Heron r2プロセッサibm-quebec上で最大124量子ビットの回路を用い、弱く束縛された強相関のベリリウム二量体と水分子の平衡構造とエネルギーを求めた。さらに水素交換反応の最小エネルギー経路と反応障壁を計算し、その結果はCCSD(T)やDMRGなどの古典的手法と同程度であるとしている。

非摂動的超放射散乱の量子観測量

2026-10-29T00:00:00+09:00

Quantum Observables of Nonperturbative Superradiant Scattering arXiv · 2026年10月29日本論文は、N個のコヒーレントスピン（または任意の二準位系）による非弾性散乱を扱い、その断面積がN²に比例するため、結合が弱くてもN が大きい場合にはボルン近似が成り立たないことを示している。著者らは、この超放射散乱とスピンへの反作用を記述する非摂動的理論を構築している。さらに、本理論を毫電荷粒子の探索や、宇宙の遺物を検出する量子プロトコルを検証しうる中性子および荷電粒子ビームへ適用することが述べられている。

量子光学と量子計測におけるゴールドバッハ表現

2026-10-29T00:00:00+09:00

Goldbach Representations in Quantum Optics and Metrology arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子光学の系において、ゴールドバッハ表現と光子数統計の関係を導いている。偶数個のフォック状態を、透過率が一様分布に従う確率的ビームスプリッタに入射し、2つの出力モードを素数部分空間へ射影する構成を検討している。各成功事象がゴールドバッハ表現に対応し、平均検出確率がその表現数に正比例することを示した。さらにHardy–Littlewood漸近公式を用いて、固定透過率の場合と、ゴールドバッハ表現を等重みで重ね合わせた場合の位相推定精度の標度を比較し、前者は標準量子限界、後者はハイゼンベルク標度を示すことを明らかにしている。

有限の検出イベント記録からの光量子状態族の分類：ホモダイン検出とヘテロダイン検出の比較

2026-10-29T00:00:00+09:00

Homodyne versus heterodyne detection for classifying families of optical quantum states from finite records of detection events arXiv · 2026年10月29日フィルタ付き逆投影で Wigner 関数を再構成するホモダイン検出と、Husimi Q 関数を直接サンプリングするヘテロダイン検出を、有限の検出記録から七種類の光量子状態族（GKP 状態を含む）を識別する精度で比較した。第一の族セットで退位相 20%、N=100 のとき、畳み込みネットワークではヘテロダイン検出がホモダイン検出を 14.1 ポイント上回り、多重比較補正後も有意であった。N=10^3 と 10^4 では有意な差は見られなかった。結果は再構成に基づくパイプラインに限られ、ホモダイン検出一般を示すものではない。

光ピンセット配列の冷却原子で探る、マイクロメートル領域の第五の力

2026-10-29T00:00:00+09:00

Probing micron-range fifth forces with cold atoms in optical tweezer arrays arXiv · 2026年10月29日本論文は、光ピンセット配列中で基底状態まで冷却された原子の運動状態を共鳴励起することで、マイクロメートルスケールの第五の力を探索する新しい手法を提案している。側帯波温度計測に基づくホモダイン読み出し法を開発し、標準量子限界に近づけられるとしている。論文によれば、既存の制限と比べて第五の力に対する探索感度は最大で4桁広がり、高次元重力のパラメトリックな増強効果を利用して、現在の卓上実験の水準を超える余剰次元モデルも探査できるという。

光ファイバー網で古典通信と量子通信を共存させるための、超量子もつれを用いた量子プライバシー増幅

2026-10-28T00:00:00+09:00

Hyperentanglement-enabled Quantum Privacy Amplification for Classical-Quantum Coexistence in Fiber Networks arXiv · 2026年10月28日古典的な高出力光通信と量子通信を同じ光ファイバーで共存させると、自発ラマン散乱による広帯域の雑音が量子状態を劣化させ、鍵生成を妨げる問題を扱う論文です。エネルギー時間と周波数の超量子もつれを用いた単一コピーの量子もつれ蒸留により、物理層で量子プライバシー増幅を行う手法を示しています。20キロメートルの光ファイバー試験で、古典レーザーの入力電力許容値が4デシベル改善し、安全な鍵の閾値が-13.3 dBmから-9.3 dBmへ拡張されたと報告しています。

超伝導NISQプラットフォームにおける量子ゲート工学：実験手法と新たな方向性

2026-10-28T00:00:00+09:00

Quantum Gate Engineering in Superconducting NISQ Platforms: Experimental Methods and Emerging Directions arXiv · 2026年10月28日本論文は、超伝導NISQデバイス上での量子ゲート実装について、研究者や実験者、量子エンジニア向けにまとめたレビューです。従来のトランスモンから非従来型の設計まで、超伝導量子ビットとプロセッサアーキテクチャを比較しています。マイクロ波およびフラックスパルスによる単一・二量子ビット操作のパルス工学と校正手順を説明し、真理値表や量子プロセストモグラフィによる検証方法も扱っています。

傾いたRice–Meleチェーンにおける競合と打ち消し：厳密なWannier–Stark オフセットとスペクトル読み出し

2026-10-28T00:00:00+09:00

Competition and cancellation in a tilted Rice--Mele chain: exact Wannier--Stark offset and spectral readout arXiv · 2026年10月28日本論文は、傾いたRice–MeleチェーンにおけるWannier–Stark（WS）ラダーの交互オフセットAを扱う。Aは交互オンサイトエネルギーと二量化ホッピングの競合で決まり、打ち消されるとスペクトルが等間隔に戻る。著者らは強電場級数と二バンドFloquet表式によりAを求め、その打ち消し条件と静的スペクトルからの読み出し方法を示している。

並列2量子ビットゲートのための、パルス情報に基づく物理配置手法

2026-10-28T00:00:00+09:00

Pulse-Informed Physical Placement for Parallel Two-Qubit Gates in Qubit Arrays arXiv · 2026年10月28日本論文は、異種周波数可変トランスモン量子ビットアレイにおける並列controlled-Zゲートについて、物理カプラの配置と同時制御パルスの設計を結合して扱う手法を提案する。構造化量子マルチドメイン行列（QMDM）と量子最適制御（QOCT）を組み合わせ、各配置に対して最適化されたパルスの応答に基づいて候補配置を順位付けし、段階的に選抜する。合成3×3プロセッサ30個での検証では、パルス情報に基づく配置の最終投影保存率の中央値は0.993826、校正ベースの配置は0.984981であり、候補のQOCT最適化反復回数は網羅的な参照手法より59.1%少なかった。

制約付き最適化のための学習型 Grover ミキサー：可行解の一様重ね合わせ状態を変分量子回路で用意し、GM-QAOA の性能向上を目指す研究です。

2026-10-28T00:00:00+09:00

Learning Grover mixers for constrained optimization arXiv · 2026年10月28日本論文は二段階の変分手法を提案します。まず、実行可能なビット列上で一様分布に近づくようエントロピーベースのコスト関数で、一様重ね合わせ状態を作るパラメータ付き量子回路を訓練します。次に、その回路を GM-QAOA に組み込んで初期状態とし、その逆回路と合わせて Grover ミキサーを構成します。最大重み独立集合（MWIS）と多次元ナップサック問題（MKP）で評価した結果、MWIS では標準 QAOA より一貫した改善が見られ、MKP では僅かな向上にとどまり、問題規模が大きくなるほど利点は小さくなりました。著者らはこれを、ミキサーの訓練が難しくなることによるものと見ており、性能向上と追加の訓練資源とのトレードオフを指摘しています。

固体量子スピンの自律的実験研究のための協調型AIエージェント

2026-10-30T00:00:00+09:00

Collaborative AI agents for autonomous experimental research with solid-state quantum spins arXiv · 2026年10月30日大規模言語モデルに基づくAIエージェントが互いの研究を評価し、調査の中止や方向転換を行う自律型研究室を提案する論文です。ダイヤモンド中の量子スピンのアンサンブルを対象に、マイクロ波パルス列への応答を予測するために必要な最小限の校正設定数を導出し、計算による検証と実験設計を行いました。初回の実験は理論予測と一致しましたが、参照測定で信号がドリフトしていることが判明したため、エージェントは結果を非決定的と判断し、合否基準を緩めずに測定手順を改訂しました。改訂後の実験は基準を満たし、理論予測を支持しました。

量子通信：状態識別によるアプローチ

2026-10-30T00:00:00+09:00

Quantum communication: a discrimination approach arXiv · 2026年10月30日本論文は、ノイズのある量子通信路を介して補助なしで量子通信を行うための状態識別ベースの手法を提案している。エンタングルメント回復と状態識別の間の操作的双対性に着目し、Petz回復写像から構成される明示的な復号器を備えたエンタングルメント生成符号を構築している。得られる誤り上界はあらゆる通信路使用回数で成り立ち、Petz-Rényi相干情報（コヒーレント情報）で表される。積状態の情報源については、速度がコヒーレント情報を下回る範囲で誤りが指数関数的に減少する。

トーナメント解の量子クエリ計算量（総当たり戦の勝者集合を量子計算で求める難しさ）

2026-10-29T00:00:00+09:00

Quantum Query Complexity of Tournament Solutions arXiv · 2026年10月29日本論文は、N個の候補の総当たり対戦結果から勝者集合を求めるトーナメント解について、量子クエリ計算量を研究している。古典計算ではCopeland集合、uncovered集合、top cycleなどは、いずれもΘ(N²)回の照会が必要である。本文は、top cycleはΘ̃(N)回、Condorcet勝者はΘ̃(√N)回の量子クエリで求められることを示し、strong kingとmaximum out-degree頂点の発見はΘ(N^{3/2})回を要することを示している。

量子信号処理によるハミルトニアン・シミュレーションの自動検証手法

2026-10-29T00:00:00+09:00

Automated Verification of Hamiltonian Simulation by Quantum Signal Processing arXiv · 2026年10月29日本論文は、量子信号処理（QSP）に基づくハミルトニアン・シミュレーションを対象とした、完全自動の検証フレームワークを提案している。著者らの知る限り、この種のものとして初めての研究である。ブロック符号化における全ゼロの補助ブロックが目標ハミルトニアンに比例することを証明し、副正規化係数を自動的に推定した上で、実装された多項式変換を抽出して近似誤差を検証する。構造を利用することで、最大256個のシステム量子ビットを持つ構造化されたパウリ和ハミルトニアンの検証に対応している。

SeQUeNCe.DQC：分散量子コンピューティングのフルスタック・シミュレーション基盤

2026-10-29T00:00:00+09:00

SeQUeNCe.DQC: Full-stack Simulation of Distributed Quantum Computing arXiv · 2026年10月29日本論文は、SeQUeNCe パッケージの新しいトップレベルモジュール SeQUeNCe.DQC を提案します。単一の量子回路を、ネットワークトポロジーを考慮した実行計画に変換し、既存の量子ネットワークモジュールを用いて実行を調整します。著者らは2ノードのイオントラップ型 Grover 実験をシミュレーションで再現し、報告された71%のベンチマークと成功確率を比較しました。さらに、コンパイラ戦略、トポロジー、メモリ容量が分散回路の実行時間と成功率にどう影響するかを評価し、TeleGate と TeleData を組み合わせたハイブリッド計画が純粋なゲート転送方式より優れていたと報告しています。

QSoftCore：量子ソフトウェア工学のための概念的基盤

2026-10-29T00:00:00+09:00

QSoftCore: A Conceptual Foundation for Quantum Software Engineering arXiv · 2026年10月29日本論文は、ソフトウェア工学の観点から既存の量子計算概念を再編成した概念モデル QSoftCore を提案しています。量子アプリケーション、計算問題、アルゴリズム、構成、プログラム、計算仕様を、状態の変化、実行結果、バックエンドと結び付けます。量子ソフトウェア工学のライフサイクル全体にわたり、計算、実行、デプロイ構成、バックエンド、測定証拠に共通の概念的参照を与えると述べています。

時間切替型エネルギー収集を用いた量子リレー支援自由空間光通信と変位スクイーズド信号方式の研究

2026-10-29T00:00:00+09:00

Time-Switching Energy-Harvesting Quantum Relay-Assisted FSO Communication with Displaced Squeezed Signaling arXiv · 2026年10月29日本論文は、復号転送型リレーが時間切替型光エネルギー収集で給電され、変位スクイーズド信号方式（DSS）で情報を転送する量子リレー支援自由空間光通信システムを扱う。大気乱流による損失を、截断ガンマ-ガンマ分布に従う透過率を持つ純損失ボソンチャネルとしてモデル化し、相干状態と圧縮状態の誤り率およびフィデリティを導出している。さらに、圧縮の利点が有限の光子予算下でのみ現れることを示している。

バイアス半導体キャビティにおける非平衡カシミール斥力のロバスト制約最適化

2026-10-02T00:00:00+09:00

Passive-reflector bounds and robust bilateral nonequilibrium Casimir repulsion arXiv · 2026年10月2日平面状の導体—真空—バイアスGaAs—真空—導体の積層構造で、非平衡のカシミール—リフシッツ斥力を実現する問題を、製造と駆動の不確実性を考慮したロバスト制約最適化として定式化しています。光学的に厚いスラブの極限では対称な最適解が存在することを証明しています。300 K、間隙±10 nm、駆動±0.005の条件で、最悪ケースの外向き圧力が2.257 mPaとなる設計を示し、有限スラブの散乱計算とも良く一致すると報告しています。

非調和メディエーターを介した、スペクトル選択的に充電される相互作用量子電池

2026-09-30T00:00:00+09:00

Spectral and Impedance Matching for Multi-excitation Charging of an Interacting Quantum Battery via an Anharmonic Mediator arXiv · 2026年9月30日本論文は、駆動される二準位系の作業系が、弱い非調和性をもつ三準位メディエーターを介して、相互作用する二量子ビット電池へ非平衡資源を移す有限時間充電方式を研究している。メディエーターの低いエネルギー遷移によって一励起の移動がほぼ完全に行われ、初期のメディエーター励起を利用した二励起カスケードでは、移動効率がやや低下する。さらに、離調に対する許容範囲を調べ、サイクル全体のエネルギー収支が数値精度の範囲で閉じることを示している。

位相空間のmajorizationに基づく光子状態生成の基本限界

2026-10-28T00:00:00+09:00

Fundamental limits on photonic state preparation from phase-space majorization arXiv · 2026年10月28日本論文は、光の量子状態間の確率的変換について、厳密な場合と近似的な場合の基本的な限界を示す研究である。位相空間関数の無秩序度を比較する弱い完全相対majorization（majorization）の理論を構築している。多モード光子系のWigner関数を対象に、スクイーズド状態、キャット状態、Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）状態、Fock状態にかかわる変換の禁止結果とトレードオフ関係を導いている。新しい界限を導出し、既知の厳密な界限も再現している。 ★★★★ 注目：位相空間の相対マジョリゼーション理論を提案し、光子状態生成の新たな不可能性結果とトレードオフ関係を導く。既知のタイトな界も再現する。

補助量子ビットを使わない確率化ToffoliゲートとブールオラクルのT数

2026-10-28T00:00:00+09:00

Ancilla-free randomized Toffoli gates and the T-count of Boolean oracles arXiv · 2026年10月28日本論文は、耐障害性Clifford+T回路におけるブールオラクルのT ゲート数を扱う。採取された偶奇性をToffoliゲート自身の制御ビット上で直接計算することで、十分大きなゲートでは追加の量子ビットが不要になり、精度1ビットあたり約8個のTゲートで済むことを示す。また、アフィン部分空間の指示関数の排他的論理和にも同様の結果が成り立つと述べ、ランダムな集合とアフィン部分空間の間にある指数的なコストの差も示している。 ★★★★ 注目：Gosset他の乱択Toffoli構成から補助量子ビットを除去し、各乱択回路を約8個のTゲートで実現する。紧界との比較も示す。

コヒーレント誤り、シンドローム抽出とスタビライザー符号におけるマジックの頑健性

2026-10-28T00:00:00+09:00

Coherent errors, syndrome extraction and the Robustness of Magic in stabiliser codes arXiv · 2026年10月28日本論文は、スタビライザー符号で符号化されたマジック状態がコヒーレント誤りを受けた際のマジック資源の変化を、マジックの頑健性（Robustness of Magic）という指標で調べる。誤りに対応するChoi状態の分のマジックが加わり、シンドローム抽出によってそれが取り除かれ論理的な頑健性に戻ることを示す。さらに単一量子ビットのマジック状態のパウリ雑音下での保存寿命を求め、格納する状態の平面を選ぶと回転表面符号で約1.5倍に延びることを述べている。

非マルコフ的メモリを用いた量子電池容量の向上

2026-10-28T00:00:00+09:00

Harnessing Non-Markovian Memory for Quantum-Battery Capacity arXiv · 2026年10月28日本論文は、非マルコフ性が持つメモリを実際に活用して量子電池の容量を高められるかを、熱力学的観点から検討しています。プロセステンソルの枠組みで、メモリを使わない戦略とメモリを利用する戦略を比較し、その性能差を多時間過程のメモリ支援容量優位として定義しています。マルコフ的なプロセステンソルではこの優位が消えること、またそれがトレース距離による過程の非マルコフ性の指標で上から抑えられることを証明しています。さらに連続時間の設定では、ランダム電信位相緩和を例に、時間発展の途中で蓄積されたメモリが容量保持率を高めることを示しています。

有限温度における閉じ込められたスピン軌道結合フェルミ気体のタン接触

2026-10-28T00:00:00+09:00

Tan's Contact for Trapped Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases at Finite Temperature arXiv · 2026年10月28日本論文は、経路積分モンテカルロ法を用いて、有限温度下のスピン軌道結合フェルミ気体におけるタン接触（Tan's contact）を研究している。これまでの研究は零温度に限られていた。その結果、熱効果によりスピン軌道結合の強さと接触量の標度関係が変化し、零温度で見られた線形関係が大きく損なわれ、非単調な依存性になることが示されている。

近接超伝導グラフェンにおけるコヒーレント電子レンズ効果

2026-10-28T00:00:00+09:00

Coherent Electronic Lensing in Proximitized Graphene arXiv · 2026年10月28日本論文は、走査ゲート顕微鏡（SGM）を用いて、弾道型グラフェン・ジョセフソン接合のn-p-n空洞におけるファブリ・ペロー干渉を調べたものである。空間マップでは、探針電位の二つの効果により円形の干渉縞が現れることが示された。一つはフェルミ波数の全体的なシフトであり、もう一つは局所的な摂動による追加の振動である。解析モデルは後者をコヒーレント電子レンズ効果に帰属させ、探針が干渉経路の位相を変化させることを示している。超伝導輸送にも影響することが確認され、SGMが超伝導弾道グラフェン素子の干渉を制御する可変局所レンズとして有効であることが示された。

量子系統における可制御性に基づく入力配分手法

2026-10-28T00:00:00+09:00

Controllability-Based Input Allocation in Quantum System arXiv · 2026年10月28日この論文は、局所的な摂動が量子系の全体的なダイナミクスにどう影響するかを研究し、シュレディンガー方程式に基づく可制御性配分スコア（V-CAS）を提案している。多観測量の量子制御グラミアンを用い、標準軌道に沿って仮想的な局所ハミルトニアン摂動を導入し、単体制約付き対数行列式最適化で各摂動方向への最適な入力強度配分を求める。行列積状態による実装と誤差評価も示され、数値実験では静的相関や纏れに基づく指標とは異なる有限時間の影響パターンを捉えることが示されている。

マジックのロバスト性と状態変換の有向幾何学

2026-10-28T00:00:00+09:00

Robustness of Magic and the Directed Geometry of State Conversion arXiv · 2026年10月28日本論文は、安定化状態による双対構造に基づき、安定化状態で校正された状態空間の距離を導入し、マジックのロバスト性（RoM）が自由状態の集合までの距離に厳密に等しいことを示します。さらに、与えられた入力状態から自由に到達可能な状態の集合と目標状態との距離として有向変換欠損 C_F を定義し、自由な変換可能性を特徴づけます。単一量子ビット系では、RoM は同じでも変換可能性が非対称な混合状態の連続族を解析的に構成しています。

フェルミオンのUnruh効果の再検討：対称変換下での絡み合いと相関のダイナミクス

2026-10-28T00:00:00+09:00

Fermionic Unruh effect revisited: Entanglement and correlation dynamics under symmetric transformations arXiv · 2026年10月28日等加速度で運動する観測者が見るミンコフスキー真空が、慣性系のパートナーと共有する量子相関にどう影響するかを論じた論文です。著者らは対称的なUnruh型写像を提案し、ベル状態に対してUnruh温度でのフェルミ・ディラック占有数を反転確率とするビットフリップ・チャネルを導いています。負性、相互情報量、六つの二体量子不協和を用いて分析した結果、無限加速度では慣性観測者と到達可能なモードの間の絡み合いと不協和が同時に消え、一ビットの古典相関だけが残ると報告しています。

スペクトル縮約がディラック量子幾何学の観測可能な痕跡を選択する仕組み

2026-10-28T00:00:00+09:00

Spectral Reduction Selects the Observable Imprint of Dirac Quantum Geometry arXiv · 2026年10月28日本論文は、エネルギーを固定するスペクトル制約が、相対論的電子渦の量子幾何学の観測可能な表れをどのように変えるかを検討している。著者らは、運動量依存の内部部分空間における一次の観測量に対するエルミート選択則を導出し、自由な正エネルギーのディラック二重項の磁気補正が厳密な非可換ベリー曲率の縮約であることを示している。二つのスピノル成分間の相対位相を変えると、この補正は横方向ヘリシティ保存セクターではゼロ、径方向コヒーレント重ね合わせでは有限値となる。

量子変化点メトロロジー：一回の測定で変化点の位置と振幅を同時に推定する際のベイズ的追加リスク

2026-10-28T00:00:00+09:00

Quantum change point metrology arXiv · 2026年10月28日本論文は、位置と振幅がともに未知の量子変化点を一回の測定で特定し振幅を推定する際に生じる追加のベイズリスクを定量化しています。理想的なステップ、有限の事前分布幅、五次プロファイルの各場合について、回復可能な条件とコストのスケーリングを分析し、二次位置損失における共通の最適解も扱っています。

量子ビット上限を超える部分問題を扱う対称性保存型階層量子近似最適化アルゴリズム

2026-10-28T00:00:00+09:00

Symmetry-Preserving Hierarchical Quantum Approximate Optimization Algorithm with Subproblems Beyond the Qubit Limit arXiv · 2026年10月28日本論文は、パリティセクター収縮によって各収縮段階で零磁場イジング構造を保つ対称性保存型階層QAOA（SP-HQAOA）を提案する。各量子呼び出しで使用する量子ビット数は、葉ブロックサイズが上限Qを超える場合でも最大Qに抑えられる。また、セクター制限ごとに最適値の損失を抑える決定的な修復リスク上限を示している。深さp=1では、40ノードのランダム正則MaxCut葉ブロックで厳密最適値の99.4%から99.7%に達し、N=500では回路あたり最大10量子ビットで古典参照解の96%に達したと報告している。

対称テンソル積商上のアインシュタイン計量と量子制御

2026-10-28T00:00:00+09:00

Einstein Metrics and Quantum Control on Symmetric Tensor Product Quotients arXiv · 2026年10月28日本論文は、局所ユニタリと量子ビットの置換で割ったn量子ビット射影ユニタリの商多様体M_nを扱う。nが十分大きいとき、この多様体上には定数倍を除いて PU(2^n) 不変なアインシュタイン計量がちょうど2つ存在することを証明している。どちらの計量も二量子ビットコストを正規化すると直径が一様に有界であるが、Haar ランダムなユニタリの近似には指数的に多くの二量子ビットゲートが必要である。

多成分動的ケルディッシュモデルにおける時間発展

2026-10-28T00:00:00+09:00

Time evolution in the multi-component dynamical Keldysh models arXiv · 2026年10月28日本論文は、相関時間の長い多成分ランダムガウス場を持つ動的量子模型の時間発展演算子を構成する。三成分ガウスノイズに対応する非可換SU(2)対称性クラスと、二成分および一成分ノイズに対応するアーベル対称性クラスU(1)およびZ2の三つの典型的な場合を解析する。厳密な対角および非対角一粒子グリーン関数に対する連立線形微分方程式を導いて解き、ケルディッシュモデルにおける有限の時間相関を連分数法で扱う方法を示す。

因果光円錐による厳密な周波数帯域幅に基づく、量子最適化における拡張可能な厳密勾配評価

2026-10-28T00:00:00+09:00

Strict Frequency Bandwidths from Causal Light Cones Enable Scalable Exact Gradient Evaluation in Quantum Optimization arXiv · 2026年10月28日本論文は、可換な局所項から生成される層状量子回路において、共有層パラメータを変化させたときのエネルギースライスが、光円錐により有限のフーリエ帯域幅に制限されることを示す。これにより離散正弦変換に基づく厳密な多点パラメータシフト則を構成できる。QAOAを例とした解析では、有界次数グラフ上で固定深さの場合、必要な回路設定数がO(m)からO(1)に減少することが示される。

有限コピー数の多パラメータ量子推定精度限界に対するSchur–Weyl還元

2026-10-28T00:00:00+09:00

Schurn̆icodex2013Weyl Reduction of Finite-Copy Precision Bounds for Multiparameter Quantum Estimation arXiv · 2026年10月28日本論文は、多パラメータ量子推定において有限個の同時測定コピーで達成可能な推定精度を扱う。独立同一分布のコピーに対する置換対称性をSchur–Weyl双対性で利用し、置換の重複度空間を次元を重みとして除去することで、統計モデルを還元する。還元モデル上で、タイトなCramér–Rao限界の厳密な錐形式と、そのNagaoka–Hayashi緩和の半正定値計画を導出している。数値例により、補正項の二次的なスケーリングと計算可能な範囲が示されている。

量子LDPC符号における相関した原子損失のための最大マッチング混合デコード

2026-10-28T00:00:00+09:00

Maximally-Matched Mixture Decoding for Correlated Atom Loss in Quantum LDPC Codes arXiv · 2026年10月28日本論文は、中性原子量子計算で二量子ビットゲットの際に原子損失が強く相関する問題を扱い、最大マッチング混合（MMM）デコーダを提案する。損失読み出しに対応する可能なペアリンググラフの最大マッチングを基に、デコード用ハイパーグラフを構築し、通常の信念伝播デコーダで処理できる。[[144,12,12]] Gross符号において、損失を考慮しないデコーダに対しては最大約25倍、Baranesら（2026）の均一混合基準に対しては約2倍の論理誤り率の低減を示している。

原子配列における高速な量子状態の準備とリセットへの能動的アプローチ

2026-10-28T00:00:00+09:00

Active Approach to Fast Quantum State Preparation and Reset in Atomic Arrays arXiv · 2026年10月28日本論文は、導波路結合エミッタ配列を低励起領域で用い、目標量子状態の高速な準備と多体基底状態へのリセットを検討しています。有効非エルミート・ハミルトニアンを双直交固有モードに分解し、緩和速度が亜放射モードとの初期重なりに依存することを示しています。これに基づき、局所駆動によって緩やかに減衰する成分を抑制するリセット手法と、Dicke状態の二段階準備手法を提案しています。

暗号化量子クローニングにおけるノイズ伝播と実効チャネル

2026-10-28T00:00:00+09:00

Noise Propagation and Effective Channels in Encrypted Quantum Cloning arXiv · 2026年10月28日本論文は、暗号化量子クローニングのプロトコルを実効的な回復チャネルとして定式化し、ノイズがどのように伝播するかを調べている。ノイズの作用位置によって回復される量子ビットへの影響が異なることを示し、実効的な回復ノイズは雑音の強さだけでなく、物理的な位置と暗号化・復号プロトコルの構造にも依存すると結論づけている。

無損失ダイナミクスから有益な散逸を設計して量子優位を得る

2026-10-28T00:00:00+09:00

Quantum advantage by designing beneficial dissipation from lossless dynamics arXiv · 2026年10月28日本論文は、損失のないコヒーレント量子ダイナミクスから設計された受動的損失が、無条件の目標値を改善しうるかを検討している。軌道レベルの判定基準を導出し、無損失ダイナミクスのみから構成される応答演算子の固有スペクトルで弱い受動損失の有益性を、主固有ベクトルで最適な環境モードを特定する。振電補助移動に適用したところ、有限損失でも最適に近い有益モードにより、独立に最適化された無損失基準に対して8.73%の向上が得られ、有限損失の完全最適化では9.52%であった。

超伝導量子プロセッサにおける誤り耐性相転移の実験的観測

2026-10-28T00:00:00+09:00

Experimental Observation of Error-Resilience Phase Transition on Superconducting Quantum Processor arXiv · 2026年10月28日ランダムユニタリ変換は量子情報を非局所的な自由度に拡散させ、局所ノイズから保護するが、ノイズが十分強くなるとこの保護は失われる。本研究はIBMのibm_pittsburgh Heron r3装置上で、最大26量子ビットの系において、この相転移を初めて実験的に観測した。忠実度、Rényi-2エンタングルメントエントロピー、スタビライザーRényi-2エントロピーの三つの秩序変数で検出し、ゼロノイズ外挿とM3測定誤差緩和を用いた。推定された臨界角は約1.01で、理論値約1.14より小さい。

強い相互作用が媒介する中性子-原子核のコヒーレント混成系

2026-10-28T00:00:00+09:00

A Coherent Neutron-Nucleus Hybrid System Mediated by the Strong Interaction arXiv · 2026年10月28日本論文は、偏極ヘリウム3原子核と自由中性子のコヒーレントな結合により形成される中性子-原子核混成系を説明している。原子核はスピン重ね合わせ状態に置かれ、磁場によってゼーマン分裂が生じる。その結果得られる原子核のエネルギー位相が中性子へコヒーレントに移され、原子核のゼーマン周波数で強度のうなりが生じる。入射中性子はスピン-エネルギー重ね合わせ状態に調製され、核と中性子の位相がヘテロダイン的に干渉し、両者の相対ヘリシティに応じて和周波数または差周波数の信号が得られる。

通信波長帯量子ドットのコヒーレント制御と高純度単一光子発光：変成InGaAs上のテレコム量子ドットに関する研究

2026-10-28T00:00:00+09:00

Coherent control and high purity single-photon emission from telecom quantum dots on metamorphic InGaAs arXiv · 2026年10月28日本論文は、変成InGaAs層の上に緩和InGaAsマトリックスで埋め込まれたInAs量子ドットを扱い、テレコムO帯およびC帯での発光を目指しています。準共鳴励起とフォノン支援励起を比較し、励起の影響と発光体本来の性質を分離しました。21 μeVという狭い線幅、遅い減衰チャネルの消失、10^-2オーダーの二次自己相関値による高い単一光子純度が報告され、両波長帯でラビ様振動も観測されています。

開放量子スピン系の厳密な正P模擬：一般化密度行列形式

2026-10-28T00:00:00+09:00

Exact Positive-P Simulation of Open Quantum Spin Systems with Generalized Density Matrix Formalism arXiv · 2026年10月28日本論文は、スピン1/2の自由度をSU(2)コヒーレント状態ではなく、局所的な一般化密度行列（GDM）のパラメータに写像する位相空間表示を提案している。安定な全領域で厳密解からのずれは観測されず、安定な解は確率的サンプリングノイズを除き厳密であるとしている。また、この表示はボソンの正P表示と組み合わせて、結合スピン－ボソン系の大規模な扱いを可能にする。

減衰チャネルを通じた、情報漏洩を最小化する連続変数量子鍵配送

2026-10-28T00:00:00+09:00

Continuous variable quantum key distribution through a fading channel with minimal information leakage arXiv · 2026年10月28日本論文は、自由空間リンクのモデル化に使える減衰チャネルの条件下で、連続変数量子鍵配送プロトコルを分析したものです。純損失チャネルでは盗聴者への情報漏洩をなくし、雑音のあるチャネルでは漏洩を最小化するプロトコルを対象としています。その結果、このプロトコルは減衰チャネルでも高い性能を保ち、同種のプロトコルより優れていることが示されています。

量子測定データの生成的学習におけるサンプル複雑性

2026-10-28T00:00:00+09:00

Sample Complexity for Generative Learning of Quantum Measurement Data arXiv · 2026年10月28日本論文は、有限データから量子測定分布を学習する際のモデル容量の選び方を分析するバイアス・バリアンス枠組みを提示しています。期待される母集団KL誤差を表現バイアスと推定分散の和に分解し、局所自己回帰モデルと平滑化ヒストグラム学習器について誤差のスケーリング則を導いています。横磁場イジング模型のBorn分布に対しては、独立に評価したバイアスと推定コストから最適な文脈半径と最適誤差を予測し、サンプル数Nおよびln Nに対する誤差の減衰則を論じています。

マヨラナ量子計算における補助状態の精製コストの削減

2026-10-28T00:00:00+09:00

Reducing the cost of ancilla purification for Majorana quantum computation arXiv · 2026年10月28日論文は、マヨラナゼロモードの組み替え操作だけでは汎用量子ゲットのセットは得られず、補助状態によって操作を補う必要があることを扱っています。Bravyi方式の非ガウス補助状態の精製について、元の組み替えと融合による比較に追加の層を加え、準備誤差が二次ではなく三次で減少することを示しています。さらに、理想的な精製操作の下での可蒸留忠実度などの予備的な結果も報告しています。

状態なき存在論：PBR定理から見るダイナミクス優先の実在論

2026-10-28T00:00:00+09:00

Ontology without states: PBR as an argument for dynamics-first realism arXiv · 2026年10月28日本論文は、PBR（Pusey–Barrett–Rudolph）定理が通常、純粋量子状態は対象系の物理的性質を表すものだと示すと解釈されてきた点を検討し、その解釈は状態優先の理論を前提としていると論じています。著者は状態優先とダイナミクス優先の物理理論を区別し、近年の量子論の一解釈を具体例として、ダイナミクス優先の理論が量子状態を広く認識論的に読みつつPBR相関を説明できることを示します。結論として、PBR定理は「量子状態は実在の一部であるか、実在は根本的に状態から構成されていないか」というジレンマを支持するとしています。

量子測定は普遍的か？

2026-10-28T00:00:00+09:00

Are quantum measurements universal? arXiv · 2026年10月28日著者らは2014年に、拡張ブロッホ表現のもとでボルン則が測定相互作用の選び方すべてについての普遍的平均として理解できることを示しました。本論文はその構成へのバートランドのパラドックスに関連した批判に応え、どの構成でも無差別な普遍的測定は正確にボルン確率を生むことを証明し、平均が一意であることを示します。

位相空間における量子テレポーテーションの幾何学：変形量子化の枠組みで標準的なテレポーテーション手順を位相空間で記述する研究

2026-10-28T00:00:00+09:00

The Geometry of Quantum Teleportation in Phase Space arXiv · 2026年10月28日本論文は、変形量子化の枠組みにおいて、SU(2)の余随伴軌道上のStratonovich–Weyl対応と星積を用いて、標準的な量子テレポーテーション手順を記述します。各量子ビットは、KKS辛構造を備えた球面位相空間S²で表されます。著者らは、もつれたベル資源、制御NOTとアダマール演算子、射影測定、条件付きパウli補正を位相空間表示で構成し、入力ビットのWigner関数が二者間および三者間の相関を通じて再分配される仕組みを示しています。

ベルの定理を超える量子基礎論：トピック別レビュー

2026-10-28T00:00:00+09:00

Quantum Foundations Beyond Bell's Theorem: A Topical Review arXiv · 2026年10月28日本論文は、ベルの定理が導入した方法論と概念の枠組みを、独立光源、量子ネットワーク、同時測定、複数の観測者を含むより複雑な操作的シナリオへ拡張した、近年の一連の不可能性定理をレビューする。これらの結果は多くが量子情報科学の中で開発されたものである。著者らはベルの定理に着想を得た共通の方法論のもとにそれらを整理し、より豊かな操作的構造によって検証可能な物理的仮定がどう変わるかを示している。

鉄硫クラスタの効率的な量子位相推定に用いるGivens回転回路の厳密検証

2026-10-28T00:00:00+09:00

Exact verification of Givens rotation circuits for efficient quantum phase estimation of iron-sulfur clusters arXiv · 2026年10月28日二重因子分解テンソル超収縮とスペクトル増幅に基づく量子位相推定では、量子レジスタに格納された角度のGivens回転が主要なコストを占めます。本論文は、固定されたClifford基底変換を分離し、残りの回路で基底状態と位相を追跡する厳密な検証法を提示します。整数条件により、完全なコヒーレント動作の正しさを示します。回転部分のみを置き換えると、FeMocoなどの鉄硫クラスタのベンチマークで、Toffoli数が9.5～14.3%減少し、ウォーク演算子は変わりません。

猫量子ビット上でコンパイルした基底状態エネルギー推定：FeMoco-54を23.5時間・7164量子ビットで計算

2026-10-28T00:00:00+09:00

Ground-state energy estimation compiled on cat qubits: 7 164 qubits for FeMoco-54 in 23.5 hours arXiv · 2026年10月28日本論文は、超伝導猫量子ビット上で、Lowらの二乗和ブロック符号化アルゴリズムを電子構造ハミルトニアンに適用した場合の詳細な資源見積もりを示している。主要なサブルーチンの閉形式コストを与え、関連研究の加算器コンパイルと組み合わせて、両アーキテクチャにおけるグローバルレイアウトを提示している。原文によれば、想定条件下でLDPC-catアーキテクチャを用いたFeMoco-54の単一位相推定実行は、猫量子ビット7500個未満、1日未満で完了するとされている。

猫量子ビット上でのShorのアルゴリズムのコンパイル：RSA-2048を約22,593量子ビット、3.14日で

2026-10-28T00:00:00+09:00

Shor's algorithm compiled on cat qubits: 22 593 qubits for RSA-2048 in 3.14 days arXiv · 2026年10月28日本論文は、超伝導猫量子ビット上でのShorのアルゴリズムについて、数学的記述からチップ上の物理量子ビットの割り当てとスケジューリングまでを含むエンドツーエンドの資源見積もりを行っている。反復猫符号とLDPC猫符号の2つのアーキテクチャで主要なサブルーチンを物理量子ビット操作まで変換し、猫量子ビット向けのパリティCNOTゲートなどを設計している。与えられた誤り訂正サイクル時間・反応時間・位相反転ノイズの条件の下で、RSA-2048の素因数分解には約23,000個の猫量子ビットと3.14日を要するとしている。

二重離散円柱位相空間上のGottesman-Kitaev-Preskill状態の恒星表現

2026-10-28T00:00:00+09:00

Stellar Representation of Gottesman Kitaev Preskill States on the Double Discrete Cylinder arXiv · 2026年10月28日本論文は、トーラスを配位空間とする二重離散円柱位相空間上で共変積分量子化を展開し、Wigner分布と恒星表現を得ています。この位相空間は、耐故障量子計算アーキテクチャの中核をなすGottesman-Kitaev-Preskill（GKP）状態のような並進不変状態に特に適しています。理想GKP論理状態と、その重ね合わせ状態の恒星表現の零点の分布、ならびに真空状態と有限圧縮GKP状態の零点がピーク幅と包絡線幅に応じて動く様子を分析しています。

非可換位相空間における一様磁場中の(2+1)次元Dunkl-Klein-Gordon振動子の厳密解

2026-10-28T00:00:00+09:00

Exact Solution of the (2+1)-Dimensional Dunkl-Klein-Gordon Oscillator with a Uniform Magnetic Field in Non-Commutative Phase Space arXiv · 2026年10月28日本論文は、Dunkl微分で一般化したKlein-Gordon振動子を非可換位相空間で扱い、一様磁場との相互作用の有無の両方について解いている。Seiberg-Witten写像を用いて通常の位相空間から非可換位相空間へ拡張し、固有関数とエネルギースペクトルを厳密に求めている（磁場がある場合は一般化されたランダウ準位に対応）。また非相対論的極限を計算し、磁場または非可換パラメータがゼロのとき、既存の可換Dunkl模型に帰着することを示している。

3+1次元SU(N)格子ゲージ理論のリアルタイム計算に用いる複素ランジュバン核

2026-10-28T00:00:00+09:00

Complex Langevin kernels for real-time SU(N) lattice gauge theory in 3+1 dimensions arXiv · 2026年10月28日本論文は、3+1次元のSU(N)ゲージ理論に対する複素ランジュバン動力学を調べ、格子ゲージ理論向けの新しい核の修正を提案する。異方性核を基準に、矩形の正則化Schwinger-Keldysh時間経路上で、裸の結合定数g=0.5の純粋SU(2)ゲージ理論を、実時間2βまで安定に計算できることを示す。トレースしたプラケットに基づく局所的な場依存核では3.5βまで延びる。さらに、ドリフトの大きさに基づく複素ランジュバンの正しさの判定基準を核付きの動力学へ一般化している。

非平衡フォノンパルス下におけるトポロジカル量子ビットの、パリティ分解された多体動力学

2026-10-28T00:00:00+09:00

Parity-Resolved Many-Body Kinetics of a Topological Qubit under Nonequilibrium Phonon Pulses arXiv · 2026年10月28日本論文は、電離放射線により生じるフォノンバーストが、2本の2μmの近接効果ナノワイヤから成るマヨラナ量子ビットに、励起・緩和・論理コヒーレンスの損失をどう引き起こすかを調べています。格子Lutchyn-Oreg模型、微視的な電子－フォノン結合、パリティ分解された多体動力学を組み合わせて解析しています。準粒子の逃避がない場合でも、一部のフォノンが論理状態の情報を保持し、永続的なコヒーレンス損失が生じることを示しています。

対称性強化トーリック符号の位相的量子誤り訂正閾値

2026-10-28T00:00:00+09:00

Topological Quantum Error-Correcting Thresholds of a Symmetry-Enriched Toric Code arXiv · 2026年10月28日本論文は、独立したビット反転・位相反転のノイズ通路の下で、新しい位相的量子誤り訂正符号の誤り閾値を研究している。古典的スピングラス模型へ写像することで、PauliのXとZの誤りが等確率の場合、頂点シンドロームの閾値はトーリック符号と比べて30%向上し、プラケットシンドロームの閾値は低下することを見いだしている。Zの成分がXの成分より起こりにくい場合には両閾値が上昇し、Z成分が存在しない場合には0.5に達する。

シュア・ワイル双対性による entanglement 指標と LOCC 変換判定基準

2026-10-28T00:00:00+09:00

Entanglement measures and LOCC conversion criteria from Schur-Weyl duality arXiv · 2026年10月28日本論文は、二部量子状態の entanglement スペクトルの関数を、混合状態分解にわたって任意の精度で最適化する手法を提案している。手法は、多項式基底とシュア・ワイル双対性（Schur-Weyl duality）を用いた、収束する半正定値計画の階層に基づく。さらに、entanglement of formation などの非多項式指標の算出や、entanglement の次元の特徴づけにも用いられる。また、局所操作と古典通信（LOCC）の下での状態変換について、純粋状態から混合状態への LOCC 変換不可能性の証明書の階層と、LOCC 変換可能性に関するヒューリスティックな手法を示している。

Groverアルゴリズムにおけるマジックとオラクル合成の役割

2026-10-28T00:00:00+09:00

Magic in Grover's Algorithm and the Role of Oracle Synthesis arXiv · 2026年10月28日本論文は、Groverの探索アルゴリズムの実行中に生じる非スタビライザー性（「マジック」）を、効率的にシミュレーション可能なスタビライザー状態に対する量子複雑性として調べたものである。各Grover反復の後のマジック量について解析的な予測を導き、系統サイズが大きくなっても値が規模に依存しないことを示している。さらに、回路を基本ゲートに分解する際に生じるマジックの追加コストを分析し、3-SAT問題で検証している。

長距離トーリックコード：二次元有限温度トポロジカル秩序

2026-10-28T00:00:00+09:00

Long-Range Toric Code: Finite-Temperature Topological Order in Two Dimensions arXiv · 2026年10月28日本論文は、通常のトーリックコードに長距離のループ相互作用を加えた二次元モデルを提案する。これらのモデルは通常のトーリックコードのトポロジカル秩序基底状態を保ちつつ、零温度ではアニオンの移動を制限する。十分に長距離の相互作用では、この制限が有限温度でも持続し、有限温度トポロジカル秩序として自己訂正型量子メモリとなると論じている。短距離の相互作用では、トポロジカル秩序の特徴は有限温度で指数的に大きな長さスケールまでしか残らず、部分的に自己訂正型の量子メモリになるとされる。

格子上で2群対称性を定義し、その異常を取り出す

2026-10-28T00:00:00+09:00

Defining 2-group symmetries on lattices and extracting their anomalies arXiv · 2026年10月28日0形式対称性Gと1形式対称性Π₂が混ざり合うと2群対称性が生じる。本論文は、対称性演算子の間の局所的な関係によって、有限2群対称性の一クラスに対する具体的な格子上の定義を与える。これらの関係はこの混合を特徴づけるPostnikov類を定める。また、対称操作を区間に制限し、その端点付近での合成を比較することで、一次元空間におけるこれらの対称性の異常を取り出す方法を示す。さらに、G=Π₂=Z₂の2群について、1、2、3次元空間における具体的な量子ビット対称作用を構成している。

量子線形結合におけるバレンプラトー：干渉とリー代数による制御

2026-10-28T00:00:00+09:00

Barren Plateaus in Quantum Linear Combinations: Interference and Lie-Algebraic Control arXiv · 2026年10月28日本論文は、複数の量子回路をコヒーレントに足し合わせる線形結合（LCU）で生じる干渉が学習信号に与える影響を研究している。単一パスのLCUでは、各分岐の行列平均がゼロでも、全体の勾配分散は当該分岐の分散に係数の大きさの4乗を掛けた値以上になることを示す。さらに、分岐間の干渉による寄与を含む厳密な損失と勾配の式を導き、四量子ビットのmatchgate例で干渉項が非ゼロになりうることを示す。

AIと量子オープンソースソフトウェアに関する展望論文

2026-10-28T00:00:00+09:00

Perspective on AI and quantum open-source software arXiv · 2026年10月28日本論文は、AIを活用した量子ソフトウェア開発における検証の重要性を論じています。著者らは公開リポジトリ、年次開催のハッカソンで集めた110件のリポジトリ記録、1600人以上のコミュニティ調査への回答を分析しました。再現可能な証拠を伴う貢献と検証の実践を提案し、独立に検証できるAI駆動型研究の基盤としての量子オープンソースの役割も検討しています。

量子ウェイト列挙子のひねりフーリエ解析

2026-10-28T00:00:00+09:00

Twisted Fourier Analysis of Quantum Weight Enumerators arXiv · 2026年10月28日本論文は素数べき次元のquditにおける量子ウェイト列挙子に対する統一的なフーリエ枠組みを構築する。Weylパワースペクトルと Weyl共役自己相関を導入し、両者が辛フーリエ変換対をなすことを示して、量子MacWilliams恒等式を導く。この枠組みはRains shadow変換を含むひねりフーリエ変換の族に拡張される。線形計画法などを用いて、二元および三元量子符号に対するより厳しい上界と、特定のパラメータに対する存在しない結果を示す。

蒸留不可能な魔法状態領域の下界

2026-10-28T00:00:00+09:00

Lower Bound for Region of Non-Distillable Magic States arXiv · 2026年10月28日本論文は、耐障害性と汎用性を備えた量子計算を実現するための主要な方式である魔法状態を扱う。Campbell と Browne による束縛魔法状態に関する先駆的論文を拡張し、安定化子八面体の外側にあり汎用計算に使えない状態が存在することを示す。さらにこの領域について下界を定めている。

ギブス状態準備における古典・量子断熱追跡と最適スケジュール

2026-10-05T00:00:00+09:00

Adiabatic tracking and geometric schedules for classical and quantum Gibbs-state preparation arXiv · 2026年10月5日本論文は古典および量子最適化アルゴリズムにおけるギブス状態準備のための離散断熱的枠組みを提案し、有限時間非同次可逆マルコフ連鎖に対する追跡定理を示す。マルコフ連鎖のスペクトルギャップとエネルギー揺らぎスケールに基づくスケジュールを導き、温度依存のSzegedy量子ウォークに離散量子断熱定理を適用している。著者らは、適切な正則性条件のもとで量子断熱コストがO(δ_min^{-1/2})となり、古典的なO(δ_min^{-1})より改善されると述べている。

集団ポンピングされたDicke超放射の厳密な解析的扱い

2026-10-28T00:00:00+09:00

Exact Analytical Treatment of Collectively Pumped Dicke Superradiance arXiv · 2026年10月28日本論文は、集団崩壊と集団非コヒーレントポンピングを受ける二準位放出体N個のアンサンブルの動力学を、完全対称なDickeラダー上で研究している。競合するポンピングと崩壊の過程が生む無限に多くの量子軌道を総和することで、ラプラス変換後のDicke状態占有数に対する厳密な有限連分数を導出した。強ポンピングと弱ポンピングの領域では摂動的な過渡解を得ており、平衡したポンピングと崩壊の強さでの緩和固有値と放射観測量も示している。

リウヴィリアン例外点を用いた最適な量子判別

2026-10-28T00:00:00+09:00

Optimal quantum discrimination at Liouvillian exceptional points arXiv · 2026年10月28日本論文は、非エルミート系における例外点（EP）が微小な摂動の検出を容易にするかどうかを検討している。一意の定常状態と非ゼロの緩和ギャップをもつ有限次元のリンドブラッド系において、微小摂動の信頼性ある検出に必要な観測時間の、摂動強度に対するスケーリングには、EPによる根本的な優位性がないことを示している。一方で、量子フィッシャー情報率を高める摂動を選ぶことで、同じ減衰率の非EP参照系と比べて、所定の検出精度に到達するまでの観測時間を短縮できることを示している。光力学モデルを用いた例では、EP上で微小な力を、非EP参照系より短い時間で同じ信頼性をもって検出できることが示されている。

強相互作用領域におけるフェルミ・ポーラロン間の媒介相互作用

2026-10-28T00:00:00+09:00

Mediated Interactions between Fermi Polarons in the Strongly Interacting Regime arXiv · 2026年10月28日本論文は、フェルミ海から生じる準粒子（フェルミ・ポーラロン）どうしの媒介相互作用を、零温度の量子モンテカルロ法を用いて調べたものです。主な結果は、ポーラロン分岐のどの結合強度でも、強相互作用領域においてポーラロン間のランダウ相互作用は反発的のままであるという点です。また、静的不純物間の実空間相互作用も求められ、弱結合では RKKY 型、強結合では非摂動的なボルン・オッペンハイマー型の振る舞いが再現されています。 ★★★★ 注目：著者は零温度量子モンテカルロ法で強相互作用域のフェルミ極性子間の媒介相互作用を調べ、強結合の極性子枝でランダウ相互作用が斥力のままだと報告し、共鳴付近の実験傾向とは異なると述べている。

量子情報の研究場としての動的量子シミュレーション

2026-10-28T00:00:00+09:00

Dynamical quantum simulations as laboratories for quantum information arXiv · 2026年10月28日応答関数の計算のために設計された動的量子シミュレーションは、本来の観測量を超えた情報を含む多体状態を生成していることを示す論文です。有限のXXおよびXXXスピン鎖でグリーン関数を計算する局所パルス手法を事例とし、相反する源の回転を古典ビットを多体系に符号化したものとみなして、その記録の伝播、局所部分系への分布、各種測定での読み出しやすさを調べています。表現と読み出しの間に明確な差があり、XXXチェーンでは単純なスピン測定が局所的に利用可能な情報をより多く回収することも示されます。さらに、ベル状態の回復や量子通信速度、系の二者間および多者間もつれの解析にも応用しています。

フィボナッチアニオンによる [CNOT] クラスの中間一致コンパイル手法

2026-10-28T00:00:00+09:00

Meet-in-the-Middle Compilation of the [CNOT] Class with Fibonacci Anyons arXiv · 2026年10月28日本論文は、フィボナッチアニオンの二量子ビットゲートのコンパイル問題を扱う。この問題は、計算部分空間から融合空間の第5状態への漏れ（リーケージ）によって複雑になる。著者らはGPUパイプラインを構築し、ブレイド群の異なる部分集合上で漏れの少ない [CNOT] クラスの代表元を探索した。探索空間を段階的に絞り込むことで、ブレイド長 L=72 まで到達した。また、漏れ量が Z[φ] に属することや、非零の漏れに対する指数的下界を証明し、極限分布関数も導出している。

量子マスター制約から古典ゲージ幾何を回復する

2026-10-28T00:00:00+09:00

Recovering classical gauge geometry from quantum master constraints arXiv · 2026年10月28日量子論を基礎理論とし、単一の正のマスター演算子を通じて制約を課す場合に、古典的一次class制約で退化する方向をどう回復できるかを論じている。零点集がMorse–Bott臨界多様体である非負のマスター関数について、線形化ハミルトン・ベクトル場の像が零点集の симплектическое直交補空間に等しいこと、またこの線形化の二乗がゼロであることと余等方性が同値であることを示している。二次のマスター演算子の場合のスペクトル下端や、非アーベルSL(2,R)モデルに関する結果も扱っている。

適応的情報マイニング：超解像イメージングの量子限界への接近

2026-10-28T00:00:00+09:00

Adaptive Information Mining: Approaching the Quantum Limit of Super-Resolution Imaging arXiv · 2026年10月28日本論文は、入射光子を逐次的に精密化された測定によって処理し、超解像を実現する適応的情報マイニング（AIM）の枠組みを提案している。再構成可能な撮像系により測定応答を動的に変化させ、フィッシャー情報量を最大化する。点光源の撮像において、従来の直接撮像よりも推定誤差が量子限界に近づき、その差は2～5倍とされている。

圧縮熱浴における同時測定（ホモダイン）による量子状態の追跡とパラメータ推定の論文です。

2026-10-28T00:00:00+09:00

Homodyne Unravelling and Parameter Estimation in Squeezed Thermal Baths arXiv · 2026年10月28日本論文は、圧縮熱環境でホモダイン検出により連続測定される量子系の時間発展を記述する確率的マスター方程式の別の定式化を導出している。この定式化により、監視チャネルと非監視チャネルに対応する二つの崩壊演算子を特定し、量子状態の発展をKraus型演算子で直接表せる。量子ビットの周波数推定を例に、圧縮熱浴下での連続ホモダイン監視のフィッシャー情報を評価し、定常状態のフィッシャー情報率が非零温度でも圧縮度に対して指数的にスケールすることを示している。

測定の非両立性とノイズなし量子符号：量子測定の不両立性がチャネルで保たれるかを扱う理論論文

2026-10-27T00:00:00+09:00

Measurement incompatibility and noiseless quantum codes arXiv · 2026年10月27日この論文は、量子チャネルが測定の不両立性を普遍的に保つかどうかを研究しています。著者らは階数1の最小情報完備測定を構成し、チャネルが不両立性を保つことと、入力空間が出力次元全体のノイズなし符号部分空間を含むことが同値であることを証明しています。あわせて正確な符号化の明示的な構成も与え、量子ステアリングや量子誤り訂正との関係を論じています。 ★★★★ 注目：著者は秩一で双対作用素が可逆な最小情報完備測定を構成し、任意有限次元で、チャネルが測定不整合性を普遍的に保存することは入力空間が全出力次元の無雑音符号部分空間を含むことと同値だと主張している。Chitambar と Zhang の予想を解決し、測定不整合性・量子ステアリング・量子誤り訂正を結びつけるとしている。

クローニング攻撃を受けるEkert型量子鍵配送プロトコルのセキュリティ解析

2026-10-27T00:00:00+09:00

Security Analysis of Ekert-type QKD Protocol Coming Under Cloning Attacks arXiv · 2026年10月27日本論文は、信頼できない観測者によるクローニング攻撃を受けた場合の、Ekert型二者間鍵配送プロトコルの安全性を解析している。盗聴者が公開通信路上の量子ビットを傍受し、一方または両方に非対称で位相可変のクローナーを適用すると仮定している。そのうえで、Devetak-Winterの枠組みにより鍵レートを計算し、そうした攻撃下でも秘密鍵を蒸留できる二量子ビット状態を部分的に特定している。

情報漏えい上限に基づく準備・測定型量子鍵配送

2026-10-27T00:00:00+09:00

Prepare-and-measure quantum key distribution from a bound on information leakage arXiv · 2026年10月27日本論文は、準備・測定型量子鍵配送において、光源の詳細なモデルを用いずに情報漏えいの上限だけで安全性を保証できるかを検討している。送信側の機器が放出する全信号から入力を推測できる確率で定量化したこの上限により、集団攻撃に対する安全性を証明できることを示す。標準的なB92およびBB84プロトコルはこの仮定のもとでは鍵を認証できないが、関連するプロトコルは理想的な極限で一鍵ラウンドあたり一秘密ビットを達成できるとしている。雑音のある実装については半正定値計画緩和を用いて鍵レートを計算し、最良のプロトコルは可視度0.84まで許容でき、これは標準的な機器依存BB84の11%閾値に対し8%の量子ビット誤り率に相当するとしている。 ★★★★ 注目：送信側の情報漏洩上界だけで安全性を示す枠組みを提案し、源の状態を精密にモデル化せずに済むとしている。理想極限では1ラウンドあたり1ビットの鍵を得られ、可視度0.84まで耐えると報告している。

電子と金属間のデコヒーレンスにおける量子ブラウン運動の実験的証拠

2026-10-27T00:00:00+09:00

Experimental evidence for quantum Brownian motion in electron-metal decoherence arXiv · 2026年10月27日本論文は、電子の運動デコヒーレンスにおいて量子ブラウン運動が重要な役割を果たすことを実験で示しています。電子と金属の間のデコヒーレンスの明確な特徴を初めて観測し、その大きさを連続的に調整できることを示しました。実験と理論が定量的に一致しており、自由電子を用いたCaldeira-Leggett量子散逸理論の検証への道を開くものです。

量子ドットと周波数変換光子を用いた実地配備型エンタングルメントBBM92量子鍵配送

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Deployed entanglement-based BBM92 quantum key distribution using frequency-converted photons emitted by a quantum dot arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子ドットから1 GHzの励起レートで偏光もつれ光子対を生成し、量子周波数変換によって通信波長帯へ変換する方式を示している。シュトゥットガルト大学Vaihingenキャンパスの1.59 kmの実地配備光ファイバリンクで、BBM92プロトコルによる量子鍵配送を実施した。19時間の安定運用で206 Hzの安全鍵レートと14.2 Mbitの総安全鍵長を達成し、その鍵で彩色画像の暗号化と復号を行った。

HTM：古典・量子ハイブリッド計算モデル

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HTM: A Hybrid Classical-Quantum Computation Model arXiv · 2026年10月27日本論文は、古典コンピュータと量子コンピュータの協調計算において統一的なハイブリッド計算モデルが欠けている問題に対し、ハイブリッド古典・量子計算モデル（HTM）を提案している。統一的な状態集合と遷移関数による表現を構築し、ハイブリッドの制御ロジックを明確化して制御共有の仕組みを実現する。また、もつれと重ね合わせに基づく総合的な複雑度算出法を提案し、計算タスクの分割と資源スケジューリングを支援する。

QNETSIM：メモリ支援型の衛星およびハイブリッド量子ネットワーク設計のための離散事件シミュレータ

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QNETSIM for memory assisted design of satellite and hybrid quantum networks arXiv · 2026年10月27日本論文は、衛星および宇宙と地上を組み合わせたハイブリッド量子ネットワークの設計と性能評価を行う、モジュール型の離散事件シミュレータQNETSIMを提案している。軌道幾何、自由空間光・光ファイバ通信路、量子メモリ、エンタングルメント生成、ベル状態測定を共通のイベント駆動型アーキテクチャに統合している。光損失、大気乱流、検出器の不完全性、メモリ容量の制約、保存時のデコヒーレンスを物理モデルに組み込み、エンタングルメント忠実度、スループット、遅延、可用性、メモリ利用率を評価できるとしている。

正方格子上のボソン・フェルミオン三体束縛状態の閾値条件：Birman–Schwinger 法による比較

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Threshold Criteria for Bosonic and Fermionic Trimers on a Square Lattice: A Birman--Schwinger Comparison arXiv · 2026年10月27日本論文は、全準運動量がゼロの正方格子上の二種類の三粒子模型を比較する。一つは引力的接触相互作用をもつ三つの同一ボソン、もう一つは二つのフェルミオンと一つの区別可能な粒子からなり、種間に引力的接触相互作用がある系である。Birman–Schwinger 原理を対称性による縮約と強結合漸近解析と組み合わせ、共通の手法と模型依存の固有スペクトルの結論を区別している。ボソンでは、大きな結合定数に対して閾値以下にちょうど二つの束縛状態が存在し、第二の状態は閾値の下方 0.03542 の有限距離にあり、閾値共鳴ではなく真の固有値である。フェルミオンでは臨界質量比は π/(π−2)、約 2.75194 であり、それを超えると強結合で二重縮退した準位が現れる。

生成型量子極限学習機：回路を学習させず出力層だけを学習する量子生成モデル

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Generative quantum extreme learning machines arXiv · 2026年10月27日本論文は、ランダムな潜在ベクトルを量子状態に符号化し、固定ユニタリ変換の後に測定を行い、線形出力層のみを学習する量子生成手法を提案する。回路自体は学習しないため、勾配が消失する問題（バレンプラトー）を回避する。Pauli伝播による解析では、Clifford回路は新しい関数を生成せず、Haarランダム二量子ビットゲートの回路では特徴量の潜在変数に対する変化が深さとともに小さくなることが示される。数値実験の結果、もつれを生む回路が生成性能を系統的に改善することはなく、ゲートを持たないリザーバーも同等の性能を示した。

弱い力で媒介された浮遊粒子間のエンタングルメントの認証時間

2026-10-27T00:00:00+09:00

Certification Time for Weak-Force-Mediated Entanglement between Levitated Particles arXiv · 2026年10月27日この論文は、浮遊ナノ粒子間の弱い力によって生じる運動エンタングルメントを、有限でノイズを含む測定データから認証する方法を研究しています。ガウスエンタングルメントの認証に必要な測定回数の下界を導き、解放－再捕獲と連続監視の二つの方式の認証時間を比較しています。解放－再捕獲方式では、より桁違いに弱い相互作用強度でも認証できることが示されています。

量子フィッシャー情報の欠損：強から弱への自発的対称性の破れの幾何学的特徴

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Quantum Fisher Information Deficit as a Geometric Signature of Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking arXiv · 2026年10月27日本論文は、開放系における強から弱への自発的対称性の破れ（SW-SSB）を扱う。この現象は従来の荷電二点相関関数では特徴づけられない。著者らは、局所的な荷電対合を持つ強いZ2対称状態について、対称性に中立な対の回転のもとで量子フィッシャー情報が最大値から持続的に欠損することを示す。この欠損は忠実度やRényi-1相関関数などの漸近的長距離秩序の指標と等価であり、対称性投影されたGibbs状態についてはその下限も導出されている。

有界幾何における真空揺らぎに結合した検出器のデコヒーレンス厳密動力学

2026-10-27T00:00:00+09:00

Exact decoherence dynamics of a detector coupled to vacuum fluctuations in bounded geometries arXiv · 2026年10月27日この論文は、二準位系の検出器が σz 結合方式でスカラー場の真空と相互作用する際のデコヒーレンス動力学を、複数の境界条件の下で調べている。自由空間、完全反射境界が一つある場合、二枚の平行な反射境界からなる空洞の三つの場合について、検出器のデコヒーレンス関数を厳密に導出した。自由空間では可干渉性は単調に減衰し、一枚の境界では増加後に一定値へ落ち着き、空洞では振動的に変化しつつ初期の可干渉性の大部分が残ることが示される。境界条件によって量子可干渉性を制御できる可能性を示す研究である。

量子アニーリングによるガンマ線源の検出と位置推定（AGILEデータ）

2026-10-27T00:00:00+09:00

Quantum Annealing for Gamma-ray Source Detection and Localization with AGILE Data arXiv · 2026年10月27日本論文は、最尤解析に基づくガンマ線源の検出と位置推定を、二次無制約二値最適化（QUBO）問題として定式化し、模擬量子アニーリングで解く手法を提案しています。対象はAGILEのガンマ線イメージング検出器（GRID）が30 MeVから50 GeVの帯域で行った観測で、テスト用の観測データはAGILEpyで生成されています。その結果、この手法による流束と位置の推定値は従来法と統計的不確かさの範囲内で一致し、97%の地図で正しい候補グリッドノードを特定できたと報告しています。

TEMPOネットワークはシステムサイズに依存しない形にできる

2026-10-27T00:00:00+09:00

The TEMPO network can be made independent of the system size arXiv · 2026年10月27日TEMPO法は、時間離散化されたファインマン・ヴァーノン影響汎関数を表す二次元テンソルネットワークを収縮させることで、非マルコフ開放量子系の時間発展を効率的にシミュレートする。論文は、通常の二次の時間刻み誤差の範囲内で、ネットワーク内部のすべての結合の次元を (2m+1)(m+1) に縮小できることを示す。ここで m は独立な結合チャネルの数である。この次元は結合演算子の固有値の種類数に依存しない。システムサイズはネットワーク末端の境界層にのみ現れるため、大規模システムにもTEMPO法を適用できる。

カルツァ＝クライン縮約における運動量空間の量子もつれと相互情報量

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Momentum-space entanglement and mutual information in Kaluza-Klein reduction arXiv · 2026年10月27日本論文は、コンパクトな余剰次元をもつ理論において、M4×S1上の三次または四次の自己相互作用を持つ五次元スカラー場を、カルツァ＝クライン縮約した後に四次元の観測者が見る状態の運動量空間での量子もつれを研究する。結合定数の先頭次数で、解像度スケール以下の零モードと単一のカルツァ＝クライン準位との相互情報量を計算し、その質量依存性と紫外カットオフへの依存性を論じている。局所的な四次元有効理論は低エネルギーの観測量を記述できるが、縮約された系の状態は記述できないと結論づけている。

量子測定の保存と検索に必要な量子・古典メモリ

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Quantum and Classical Memory for Storage and Retrieval of Quantum Measurements arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子測定を正確かつ予告付きで保存・検索するために必要な、持続的な量子メモリと古典メモリの量を研究している。測定チャネルへのブラックボックスアクセスのみを仮定し、ポートベース・プログラムを結果型レコードと量子レジスタへ正確に圧縮する構成を示す。d≥2 次元上の n 結果 POVM に対し、量子ビット数 Q と古典ビット数 C について Q+C≥log₂n および 2Q+C≥log₂((n-1)d²+1) の下界を証明している。

QCCDイオントラップ型ハードウェアから量子コンパイラまで：能力、アーキテクチャ、コンパイル

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From QCCD Trapped-Ion Hardware to Quantum Compilers: Capabilities, Architectures, and Compilation arXiv · 2026年10月27日本論文は、イオンを移送する方式のイオントラップ量子コンピュータ（QCCD）とそのコンパイラを対象とし、QCCDのアーキテクチャと原生操作を抽象化して、物理動作原理に深く通じていなくても計算機科学の研究者が汎用的手法でコンパイル問題に取り組めるようにしている。設計空間はいくつかのアーキテクチャ原型に整理され、一次元と二次元のQCCDアーキテクチャにコンパイル手法を適用した結果、ルーティングのオーバーヘッドは一次元で量子ビット数のおよそ3乗、二次元でおよそ2乗に比例して増加することが示された。さらに量子誤り訂正層を加えた場合の物理レベルと論理レベルの違いも検討され、ハードウェアとソフトウェアの共同設計が必須であると結論づけている。

スピン圧縮中性原子から作る相関に敏感な魔法状態蒸留

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Correlation-sensitive magic-state distillation from spin-squeezed neutral atoms arXiv · 2026年10月27日本論文は、ブロック間相関が魔法状態蒸留の利得を反転させうることを扱う。各入力が独立状態の閾値を超えている場合でも成り立つとされる。五対一のBravyi-Kitaevプロトコルを例に、測定可能なターゲット軸のモーメントで出力を表し、蒸留利得の符号を判定する直接的な検定を示す。さらに、有限距離のIsing動力学を通じて中性原子の資源準備との関係を論じている。

混合初期状態における純粋デコヒーレンス力学での量子ビット－環境間エンタングルメント

2026-10-27T00:00:00+09:00

Qubit-environment entanglement in pure dephasing dynamics for mixed initial states arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子ビットに純粋な位相緩和を引き起こす相互作用の下で、量子ビットと環境の間のエンタングルメントを扱う。量子ビットの初期状態として混合状態も許容している。純粋状態に対する可分性の判定条件は、混合状態では見届け量（witness）としての役割に縮約されることが示される。スピン量子ビットと疎なスピン環境の例を用いて、エンタングルメントの時間発展を具体的に検討している。

開いた有効場の理論：ノイズと散逸のある環境を扱う有効理論の枠組み

2026-10-27T00:00:00+09:00

The Disordered Universe 2025: Open Effective Field Theories arXiv · 2026年10月27日本論文は2025年夏の講義シリーズに基づく、開いた有効場の理論（Open Effective Field Theories）の講義ノートです。従来の有効場の理論は、クリーンで孤立した初期状態をもつ素粒子物理実験向けに開発されたものだと述べています。そのうえで、重力部門を観測できない媒質の中で時間発展するものとしてモデル化する枠組みを示し、Schwinger-Keldysh形式を用いて未知の環境が散逸とノイズとして観測量に与える影響を記述する方法を説明しています。

一群のボゾン cQED 量子ビットにおける任意の Z 回転のための統一プロトコル

2026-10-27T00:00:00+09:00

A Unified Protocol for Arbitrary Z Rotations of a Class of Bosonic cQED Qubits arXiv · 2026年10月27日この論文は、回路量子電磁力学（circuit QED）においてボゾン Fock 状態に基づく量子ビットの一群を対象とし、任意の Z 回転を実装する異なる方法が共通の構造を持つことを示しています。著者はこれを six-step（6 段階）のプロトコルとして定式化し、この群のボゾン cQED 量子ビットに対して任意の Z 回転を統一的に実装する手順を提供しています。プロトコルの適用可否は符号化に関する特定の条件によって決まり、その条件が共通の実装を許す量子ビットを判別する基準となっています。

V型量子電池における制御された暗状態でのエネルギー貯蔵と仕事取り出し

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Controlled Dark-State Energy Storage and Work Extraction in V-Type Quantum Batteries arXiv · 2026年10月27日本論文は、有損失キャビティに結合したV型量子トリット系において、量子電池の蓄積エネルギー保持と有用仕事の取り出しを調べたものである。各トリットの二つの励起状態に有限の分裂パルスを加えることで、キャビティに明るい励起が原子の暗状態へ変換され、縮退を回復した後も保護される。さらに、完全対称な原子部分空間に蓄えられたエネルギーの受動的上限や、コヒーレント状態とFock状態の初期準備による有限時間ergotropyの違いも比較されている。

複素振幅の量子状態準備

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Quantum State Preparation for Complex-Valued Amplitudes arXiv · 2026年10月27日本論文は、複素数 z=x+iy の実部と虚部を格納した二進レジスタを入力とし、正規化定数 α に対して z/α に近似する振幅を準備する手法を提案する。大きさと偏角は CORDIC アルゴリズムで計算し、大きさを振幅に符号化したのち、位相ゲートで偏角を導入する。この構成は O(n²) 個の T ゲートと O(n) 個の追加量子ビットを用いる。実部と虚部を別々に符号化して LCU で結合する方式と比べ、正規化定数を小さくでき、振幅増幅のコストを下げられるとされている。

パラメトリック駆動振動子における診断指標に依存する持続的ムペンバ効果

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Diagnostic-dependent lasting Mpemba effect in a parametrically driven oscillator arXiv · 2026年10月27日閾値以下のデチューニングされた縮退パラメトリック増幅器における2つのガウス状態の緩和を扱う論文である。トレース距離は持続的なムペンバ反転を示し、相対エントロピーは最終的に初期順序を回復し、ヒルベルト・シュミット距離は無限に交互に変化する。3つの指標は初期順序で一致するが、実数緩和モードと複素共役対が同じ減衰率を共有するため分歧が生じうる。

散逸型リュードベリ原子配列における運動論的スラッシュ（Kinetic Slush）

2026-10-27T00:00:00+09:00

Kinetic Slush in Dissipative Rydberg Arrays arXiv · 2026年10月27日本論文は、二次元の散逸型リュードベリ原子配列において、励起の誘起（facilitated excitation）によって実現される運動論的スラッシュ状態の非平衡ダイナミクスを調べたものである。強いデコヒーレンス領域で運動論的モンテカルロ法を用いた。レーザーのデチューニングで最近接相互作用を補償すると動力学が生じ、残留する次近接相互作用が運動論的フラストレーションを引き起こすことを示している。この競合により、液体的構造と固体的構造が共存する動的に不均一なスラッシュ相が現れる。

ノイズ環境下で信頼性のある量子近似最適化アルゴリズムのための有効ノイズ閾値

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Effective Noise Thresholds for Reliable Quantum Approximation Optimisation Algorithm under Noisy Environment arXiv · 2026年10月27日本論文は、ノイズのある条件下で量子近似最適化アルゴリズム（QAOA）が回路の深さごとにどの程度のノイズまで耐えられるかを検討しています。GPU加速のノイズ付きシミュレーションにより、3種類のグラフでMaxCut問題を解き、一般化ロジスティック曲面で近似比を当てはめて有効ノイズ閾値を提案しています。閾値は一般に深さとともに低下し、信頼できる領域と信頼できない領域を分けることが示されています。

双曲格子のゲージ・ヒッグス模型における測定誘起エンタングルメント相

2026-10-27T00:00:00+09:00

Measurement-induced entanglement phases in hyperbolic gauge-Higgs models arXiv · 2026年10月27日本論文は、測定のみによるダイナミクスで記述される双曲格子上のゲージ・ヒッグス模型のエンタングルメント相を研究している。位相的エンタングルメント・エントロピーと双曲ヒッグス相向けに一般化した測定誘起エンタングルメントを用いて二次元相図を描き、ユークリッド空間には存在しない、対称性で保護された位相秩序のクラスターが分離して存在する「アーキペラゴ」相を見出している。この相と隣接する位相相・自明な相との転移は、平均場の普遍性クラスに属する臨界指数を持つ。

複数の観測量を推定するための最小射影測定設定

2026-10-27T00:00:00+09:00

Minimal Projective Measurement Settings for Estimating Multiple Observables arXiv · 2026年10月27日本論文は、任意の入力状態に対して複数の観測量を不偏に推定するために必要な、直交射影測定設定の最小数を研究している。次元の数え上げを超える構造的な下界を導き、明示的な構成と組み合わせて、選ばれた目標空間に対する最小設定数を証明している。共有測定基底を探索し、その読み出し係数とサンプル配分を最適化する古典的変分アルゴリズムも提案されている。2量子ビットの集団的一次・二次モーメントについて、4つの射影設定が必要十分であることを示している。

非エルミート系の動的量子相転移における双直交フレームでのフィッシャーゼロ線の異常構造

2026-10-27T00:00:00+09:00

Anomalous Structures of Fisher Zero Lines in Biorthogonal Dynamical Quantum Phase Transitions arXiv · 2026年10月27日非エルミート・クエンチにおけるLoschmidt振幅のフィッシャーゼロ線が、複素時間平面で発散や分離、一部または全部の分枝が実軸・虚軸上に乗るといった異常な構造を示す理由を、双直交フレームを用いて明らかにしている。淬火前後の規格化された複素ブロッホベクトルの内積によって臨界運動量条件を定めている。一般化非エルミートSSHモデルで結果を検証し、ジョルダン形式を用いて淬火後の例外点での動力学も解析している。

格子内の質量テンソルの動力学的振る舞い

2026-10-27T00:00:00+09:00

Dynamical behaviour of the mass tensor in the lattice arXiv · 2026年10月27日本論文は、静的クーロン場と高速振動する一様場の下で、正方晶系格子中をホッピングにより運動する粒子の動力学を半古典模型で調べたものである。振動場を加えることで有効質量を再パラメータ化し、両方向で等しくできることが示され、連続極限では軌道が混沌から楕円へ移ることがリアプノフ指数により確認されている。また、格子のZ方向に外部磁場を加えることでカオス制御が可能であることや、その手法が三次元軌道へ拡張されることも論じられている。

単一ドナー電子スピンのコヒーレント光制御

2026-10-27T00:00:00+09:00

Coherent Optical Control of a Single Donor Electron Spin arXiv · 2026年10月27日本論文は、ZnSe中の単一のドナー束縛電子スピンについて、光による初期化、コヒーレント制御、読み出しを実証したものです。スピン選択的なドナー束縛励起子遷移を用い、ピコ秒の非共鳴光パルスによりスピンラビ振動とラムゼー干渉を観測しています。さらに、高コントラストのコヒーレント集団捕獲と、電子とCl核（I = 3/2）との超微細相互作用を示し、孤立した光学ドナーが固体の光学的スピン量子ビットの有望な基盤であることを示しています。 ★★★★ 注目：ZnSeで単一ドナー電子スピンを光学的に初期化・コヒーレント制御し、コヒーレント布居捕獲と多重暗共鳴によるCl核との超微細相互作用を報告している。

動径べき乗型ポテンシャル：ボーア・ゾンマーフェルト量子化条件から厳密エネルギーへ

2026-10-27T00:00:00+09:00

Radial power-like potentials: from the Bohr-Sommerfeld ℓ ≠ 0 state energies to the exact ones arXiv · 2026年10月27日本論文は、d次元の動径特異・非特異ポテンシャルに対し、2種類の新しいBohr-Sommerfeld型量子化条件を提案している。べき乗型ポテンシャルV=sign(m)r^m（m=-3/2、-1、-1/2、1、3、4、6）および対数ポテンシャルを、d=2、3、角運動量ℓ=1〜5、動径量子数n_r=0〜100の範囲で検討した。n_rが大きい場合、BSエネルギーは厳密解に収束し、m=2とm=-1の場合はそれぞれ厳密なスペクトルと一致する。動径WKB補正項γを導入すると、検討した範囲で厳密エネルギーを再現できることが示されている。

コヒーレントなディラック波束のサイドジャンプと異常ローレンツ変換

2026-10-27T00:00:00+09:00

Side jump and anomalous Lorentz transformation of a coherent Dirac wave packet arXiv · 2026年10月27日本論文は、スピン軌道相互作用によってスピン粒子の平均位置が、ローレンツブーストの下で異常に変化すること（サイドジャンプと呼ばれる）を扱います。著者らは、任意の有限ローレンツブーストの下で一般的な三次元ディラック波束の確率中心を変換する、厳密でコンパクトな変換核を導く迹法を提案しています。その結果、侧ジャンプは波束の構造に依存すること、またガウス波束では質量に対して非単調な依存性を示すことが示されています。

量子ネットワークにおける合意と情報の再分配：局所測定から全体情報を取り出す仕組みの研究

2026-10-27T00:00:00+09:00

Consensus And Information Redistribution In Quantum Networks arXiv · 2026年10月27日本論文は、離散的なランダムユニタリ動態に従う量子ネットワーク上での分散型量子合意を研究している。著者は漸近的な動態を解析し、発展の中で保存される全体情報と、各種の量子合意が現れる条件を示す。さらに、局所測定から全体的に符号化された情報を抽出するための一般定理を提示し、CNOTネットワークおよび平均励起数の合意を漸近的に達成する二量子ビット相互作用の完全な類を論じている。

有限温度量子準正規モード理論：時空間分解型散逸キャビティ量子マグノニクスのための理論

2026-10-27T00:00:00+09:00

Finite-temperature Quantum Quasinormal Mode Theory for Spatiotemporally-resolved Dissipative Cavity Quantum Magnonics arXiv · 2026年10月27日本論文は、非相反媒質のマクロ量子電磁力学と複素座標変換に基づき、材料散逸、開放キャビティの放射損失、熱揺らぎを含むキャビティマグノニクス系を扱う有限温度の量子準正規モード（QNM）理論を提案している。この理論を、スピン量子ビットおよび超伝導量子ビットと結合したハイブリッド誘電体・マグノン共振器に適用し、モード干渉、コヒーレント結合から散逸結合への連続的な移行、磁気励起を介した量子ビット同期などを示している。

寄生駆動キャパシタの設計による超伝導量子プロセッサのマイクロ波クロストークの抑制

2026-10-27T00:00:00+09:00

Suppressing microwave crosstalk in superconducting quantum processors by designing parasitic drive capacitances arXiv · 2026年10月27日本論文は、超伝導量子プロセッサにおけるマイクロ波駆動クロストークの抑制を扱っています。固定周波数のトランスモン量子ビット2個と可変カプラを持つプロセッサを対象に、カプラ周波数に対するクロストークの依存性を再現する詳細な回路モデルを構築し、抑制を実験で示しています。抑制は量子ビット間の有効結合の相殺だけでなく、他の結合経路間の干渉にも由来することが確認されました。そのうえで、寄生キャパシタの適切な選択によってクロストークを抑えられること、寄生結合経路は単に最小化するのでなく設計すべきであることを提案しています。

量子細胞モニタリングを用いた生きたがん細胞の数日間にわたる単一細胞磁気イメージング

2026-10-27T00:00:00+09:00

Multi-day single-cell magnetic imaging of living cancer cells using Quantum Cell Monitoring arXiv · 2026年10月27日本論文は、光子ではなく細胞の漏洩磁場から単一細胞の情報を得る広視野窒素空孔磁力計プラットフォーム「量子細胞モニタリング（QCM）」を提案している。専用の生細胞インキュベーターと組み合わせ、磁気標識された生きたがん細胞を最長72時間、個々の磁場シグナルで追跡する。有糸分裂や形態変化、細胞クラスターの形成・分裂・移動などを観察できることを示している。

連続測定フィードバック下での量子速度限界の軌道レベル超過確率の上界

2026-10-27T00:00:00+09:00

Probability bounds on trajectory-level exceedances of quantum speed limits under continuous-measurement feedback arXiv · 2026年10月27日本論文は、連続測定に基づくフィードバック制御のもとで、条件付き量子軌道がアンサンブルから導かれる量子速度限界（QSL）速度を超える確率を調べています。有限時間の平均忠実度速度を用い、超過確率の上界を平均と分散で与えています。さらに、忠実度のドリフトと拡散に対する一様な制約から、状態に依存しない界（指数集中界を含む）を導いています。フィードバック制御される量子ビットについては、モデル固有の明示的な界を示し、短時間領域で非自明であることを示しています。また、条件付きダイナミクスの台が制限されるため超過確率が正確にゼロとなる有限時間領域も特定しています。モンテカルロ・シミュレーションにより、解析的な界が確認され、その締まり具合が示されています。

線形機械共振器によるブロッホ球上の幾何学的状態生成の実験

2026-10-27T00:00:00+09:00

Experimental Geometric State Preparation on the Bloch Sphere Via Linear Mechanical Resonator arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子二準位系で知られるブロッホ球表現を、二つの質量と三つのばねからなる線形機械系に適用し、対称および反対称の固有モードの重ね合わせを実験的に実現したものです。二つの共振周波数の間の固定周波数で両端から加振し、境界励起の相対振幅と位相を独立に変えることで、調整可能なモード重ね合わせを生成しています。レーザー振動計による測定と周波数領域解析から複素モード係数を求め、ブロッホ球座標に写像しています。位相掃引では状態の平面回転が、振幅比の調整では固有状態間の連続的な移行が確認されました。

Nambu の未発表流体ノートに基づく量子流体力学

2026-10-27T00:00:00+09:00

Quantum hydrodynamics from Nambu's unpublished fluid notes arXiv · 2026年10月27日本論文は、Nambu の未発表ノート『A New Look at Fluid Dynamics』に基づく量子流体力学の理論を展開する。観測されない流体モードを追跡することで、観測可能な変形に対する量子チャネルを導き、反対向きの運動量間のコヒーレンスが厳密に保たれる条件を示す。二つのせん断流を例に、厳密に無雑音な符号サブシステムを特定し、初期の脱コヒーレンスと後の時間発展における減衰曲線の交差を論じている。

バルク FeO の量子計算に向けた研究

2026-10-27T00:00:00+09:00

Towards Quantum Computation of Bulk FeO arXiv · 2026年10月27日本論文は、分子 FeO と Fe2O2 のモデルハミルトニアンの基底状態特性を、古典的厳密対角化、変分量子固有値求解法（VQE）、サンプルベース量子対角化（SQD）を用いて調べたものです。FeO の実験で知られる五重項基底状態は古典計算と量子アルゴリズムの両方で再現され、Fe2O2 では九重項基底状態が得られました。素の VQE は化学精度に達しませんでしたが、二つの連結殻を用いた SQD は両分子の基底状態エネルギーを厳密に再現し、必要な量子計算資源はわずかでした。

半導体量子ドットによるウィグナー負性を調整可能な量子光の生成

2026-10-27T00:00:00+09:00

Generation of quantum light with tunable Wigner negativity with a semiconductor quantum dot arXiv · 2026年10月27日本研究は、キャビティ内の単一半導体量子ドットを用いて、ウィグナー負性を調整可能な量子光状態を生成しています。量子ドット遷移の光学的コヒーレント制御により、光子数ゼロと一つの量子重ね合わせを作り出し、ホモダイン測定で位相空間上の各点を特性評価します。励起パワーを上げると、ウィグナー関数の負性が現れることが観測されました。収集および伝搬損失を補正した後、理想状態に対する忠実度と量子純度はいずれも95%を超えました。

自由電子量子光学のための超高速光-電子変調：基礎と応用

2026-10-27T00:00:00+09:00

Ultrafast light-electron modulation for free-electron quantum optics: fundamentals and applications arXiv · 2026年10月27日本論文は、光学近接場を自由電子波束のプログラマブルな位相変調器とみなす統一的な光-電子変調（LEM）の枠組みを提案している。縦方向のエネルギー変調と横方向の運動量移行という二つの変調チャネルを区別し、その動作が波束の広がり、反跳、位相整合、光場の幾何学にどう依存するかを示す。さらに、PINEM、ラマン-ナット回折とブラッグ回折、DLA型加速、異常PINEMを共通の変調像の極限ケースとして整理し、自由電子変調器の設計指針を与えている。

高次光学テンソル処理による量子回路シミュレーション

2026-10-27T00:00:00+09:00

Quantum circuit simulation with high-order optical tensor processing arXiv · 2026年10月27日本論文は、ゲートと入力状態のバッチを独立したテンソル次元として扱い、適用可能なテンソルネットワーク収縮を同じプロセッサに写像する古典光学量子シミュレーション構成を提案しています。空間と波長の多次元符号化・読み出しを用いて、単一の伝搬で高次のテンソル行列乗算を実験的に実現し、4量子ビットゲートごとに全計算基底入力を処理しています。さらに光学伝搬モデルに基づき、Deutschアルゴリズムと7量子ビットGroverアルゴリズムの128個の目標インスタンスからなるテンソルネットワークを数値的に評価しています。

アナログ量子実験と自動微分の融合：プログラムから原子まで

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Analog Quantum Experiments Meet Automatic Differentiation - from Programs to Atoms arXiv · 2026年10月27日本論文はDiffSimuQを提案し、広いクラスのアナログ量子実験が自動微分に対して閉じていることを示す。元の実験プログラムを、期待値がその導関数となる導関数プログラムへ変換する。連続時間発展に対しては、一般の時間依存発展に適用されるナイキスト・シフト規則（NSR）と、対合生成子に用いるパラメータシフト実現（PSR）の二つを与えている。含雑音エミュレーションでは、有限差分の誤差下限を回避し、閉ループ最適化を改善することが示されている。

少数の部分転置モーメントで任意の多体状態の絡み合いを定量化する手法

2026-10-27T00:00:00+09:00

Many-body entanglement quantification in arbitrary states through a few partial-transpose moments arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子状態を再構成せずに任意の多体状態の対数ネガティビティ（絡み合いの尺度）を推定する方法を提案する。有限個の偶数次部分転置モーメントを用い、切断Hausdorffモーメント問題をGaussおよびGauss-Radau求積で解くことで、モーメントの次数とともに改善する対数ネガティビティの下界の階層を得る。三種類の相互作用スピン模型の基底状態と熱状態でこの下界を示し、ランダム化測定の有限統計に関する誤差解析も行っている。 ★★★★ 注目：有限個の偶数次部分転置モーメントから、切断Hausdorffモーメント問題を通じて対数ネガティビティの次第に締まる下限を与え、3種のスピン模型の基底状態と熱状態で数値的に示し、誤差解析とDMRGによる大規模系の推定も行っている。

虚数磁場における非エルミート・シュウィンガー効果：虚数磁場中の量子電磁力学真空の有効ラグランジアンを解析する研究

2026-10-27T00:00:00+09:00

Non-Hermitian Schwinger effect in an imaginary magnetic field arXiv · 2026年10月27日電場と平行な虚数磁場が同時に存在する条件で、スカラーおよびディラック量子電磁力学の一ループ有効ラグランジアンを解析した。虚数磁場は固有時表示の被積分関数に追加の極の族を生じさせ、電場がない場合でも有効ラグランジアンに非ゼロの虚部を生じさせることが示されている。二つの場の間には相殺の仕組みがあり、場の強さの比が有理数のときは一部の極が重なるため、重極の慎重な扱いが必要である。

n量子ビット純粋状態の不変量の代数的特徴づけ

2026-10-27T00:00:00+09:00

An algebraic characterisation of n-qubit pure-state invariants arXiv · 2026年10月27日本論文は、ブロッホ表示における密度行列として表されるn量子ビットの純粋状態の集合を研究している。パウリ期待値に関する二次関数の族を定義し、状態に依存しない純度制約を与えるすべての場合を完全に特徴づけている。得られた不変量は辛極空間の幾何と密接に関係する。さらに、状態更新に対して安定な部分族は、パウリ演算子で生成される辛リー代数に対応することが示されている。

量子回路の平衡学習：緩和状態の観測量を用いた量子回路の訓練

2026-10-27T00:00:00+09:00

Equilibrium Learning of Quantum Circuits arXiv · 2026年10月27日本論文は、緩和状態の観測量で物理系を訓練する平衡学習の考え方を、ゲートベースの量子回路へ拡張したものです。パラメータ化された回路をFeynman-Kitaev（FK）ハミルトニアンに埋め込み、出力クランピング項または時計レジスタ上の目標依存の巡回条件によって編纂目標を課します。基底状態エネルギーと自由履歴状態との重なりを用いて、ユニタリおよび状態の編纂に対するコスト関数を定義しています。二量子ビットのベンチマークでは、平衡コスト関数を用いた最適化が、多くの事例で標準的な編纂非忠実度コスト関数より少ない反復で一定の忠実度閾値に到達したと報告されています。

対角化・切り替え・局所最適アンラベリングによる準安定開放量子系の効率的な量子軌道法の説明

2026-10-27T00:00:00+09:00

Diagonal, Switching, and Locally Optimal Unraveling for efficient quantum trajectories in metastable open quantum systems arXiv · 2026年10月27日本論文は、準安定な開放量子系の量子軌道を効率よくシミュレートするDiSLOU法を提案している。この方法は三つの最適化層を組み合わせ、各準安定領域で量子ジャンプの数を最小化する局所最適アンラベリングの切り替え、各アトラクタについて非エルミート有効ハミルトニアンを一度だけ対角化して無ジャンプ発展を加速する手法、そして緩やかに減衰する固有モードの切り詰め部分空間で無ジャンプ状態を伝搬する手法からなる。駆動散逸Kerr共振器で検証され、双安定領域で最大の高速化が報告されている。さらに、二モード散逸安定化パラメトリック発振器におけるキャット状態多様体のまれなビット反転事象の模擬に適用され、一桁以上の性能向上が得られたと述べられている。

極低温多原子分子におけるパリティ二重項のスピン相互作用：分子内部構造を用いた高精度測定と量子もつれ増強への道を開く研究

2026-10-27T00:00:00+09:00

Parity-doublet spin interactions in ultracold polyatomic molecules arXiv · 2026年10月27日本論文は、超低温の多原子分子（CaOH）のパリティ二重項からなるセンシング準位で、共鳴双極子交換相互作用を観測し制御したことを報告している。交差光双極子トラップ中で擬スピンをパリティ二重項に符号化し、密度に依存するラムゼーコントラストの減衰と、初期の占有数の偏りによって符号が反転する平均場歳差運動を観測した。さらに、Floquet工学により相互作用の異方性を調整し、SU(2)対称なハイゼンベルク点付近で多体の位相緩和が抑制されることを示した。 ★★★★ 注目：超低温多原子分子（CaOH）の宇称二重項で共鳴双極子交換相互作用を初めて観測・制御したと報告され、同一の離散切断Wigner模型で二つの信号を説明し、Floquet工学による異方性制御で多体デコヒーレンスの抑制を示したとしている。

古典確率力学における条件付き相互情報量の普遍的スケーリング則

2026-10-27T00:00:00+09:00

Universal Scaling of Conditional Mutual Information in Classical Stochastic Dynamics arXiv · 2026年10月27日本論文は、一次元古典確率モデルにおける条件付き相互情報量（CMI：中間の緩衝領域で条件付けした二領域間の依存性の指標）の時間発展を研究している。マルコフ長が時間とともに発散する系に対する普遍的スケーリング形式を提案し、パリティ保存型有向パーコレーションの不活性相でこれを導出している。さらに、Hankel型截断法による行列積状態シミュレーションでスケーリングを検証し、固定された微視的領域間のCMIは共通のスケーリング次元2を持つことを示している。

メソン、閉じ込め、複雑さ：長距離イジング鎖のクリロフ空間からの視点

2026-10-27T00:00:00+09:00

Mesons, Confinement, and Complexity: A Krylov Space Perspective on the Long-Range Ising Chain arXiv · 2026年10月27日本論文は、べき乗則の相互作用によって有効な閉じ込めポテンシャルが生じる長距離横磁場イジング鎖において、閉じ込めとクリロフ複雑さの関係を調べた。クエンチ後の時間平均クリロフ状態複雑さを指標とし、小さなαと小さな横磁場では複雑さが強く抑制され、αが大きくなると急速に増大することを示す。閉じ込め領域では、複雑さの振動周波数が有効二キンクモデルのメソン質量と一致する。

量子対称排他過程における entanglement 成長と輸送揺らぎの典型性

2026-10-27T00:00:00+09:00

Typicality of entanglement growth and transport fluctuations in quantum symmetric exclusion processes arXiv · 2026年10月27日本論文は、拡散輸送と長距離量子コヒーレンスをもつ、確率的にホッピングする自由フェルミオンのモデルである量子対称排他過程を、マクロ揺らぎ理論（MFT）で解析する。個々のノイズ実現における電荷移動統計の長時間極限の主要項が、平衡状態および任意の占有対角積状態からのクエンチの場合に、古典的な対称排他過程（SSEP）とほぼ確実に一致することを示している。さらに、ドメインウォール状態とネール状態から出発したもちつれ成長について漸近的に厳密な予測を与え、数値シミュレーションと良く一致することを示している。

鉄酸化物の基底空間における対称性分解フェルミオン相関の研究

2026-10-27T00:00:00+09:00

Symmetry-resolved fermionic correlations in iron-oxide ground spaces arXiv · 2026年10月27日本論文は FeO と Fe2O2 のモデルを用いて、量子多体系の対称性が縮退した基底状態の部分空間をどのように分けるかを検討しています。同じ縮退基底状態でも、局所磁化や全スピン量子数といった異なる対称性演算子によって、性質の異なる状態に分解されることを示しています。Hund 相互作用を加えると、基底空間は最大磁化をもつスピン反転対に縮小されます。

物質波干渉計による暗黒物質探索のための開いた有効場理論

2026-10-27T00:00:00+09:00

An open EFT for dark matter searches with matter-wave interferometers arXiv · 2026年10月27日本論文は、物質波干渉計を暗黒物質の環境と相互作用する開いた量子系として扱い、Schwinger-Keldyshの形式を用いて対応する開いた有効場理論を導出しています。暗黒物質による位相のずれとコントラストの低下という二種類の信号を記述することを目的としています。さらに、亜GeVの弾性スピン非依存型暗黒物質と核子の散乱に関する特徴を分析し、ヒッグスポータル暗黒物質や軽いハドロン親和性スカラーを介した場合に探査できる領域を論じています。

円周上の量子力学に対する解析的ブートストラップ解法

2026-10-27T00:00:00+09:00

Analytic Bootstrap Solution for Quantum Mechanics on a Circle arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子力学的ブートストラップ法を用いて、円周上の粒子のシュレーディンガー方程式を解く。中心となる考えは、フーリエ係数の漸化式の解が指数関数的に速く0に収束するよう要求することであり、これにより解の（一般化された）連分数表示が得られるとしている。解は結合定数とエネルギーの解析関数である。さらに、状態密度を直接計算する方法、波動関数の再構成、エネルギーに対する準運動量の抽出を示し、マシュー方程式を例に、指数的に小さいバンドを分解できることを示す。

AlgebrasTQD：ツイスト量子ダブルにおける可凝縮代数と界面を計算するツール

2026-10-27T00:00:00+09:00

AlgebrasTQD: Computing Algebras and Interfaces in Twisted Quantum Doubles arXiv · 2026年10月27日本論文は、GAP言語で書かれたオープンソースコードAlgebrasTQDを紹介する。これはツイスト量子ダブルD^ω(G)の可凝縮代数と、対応する位相的境界・界面を計算するためのものである。有限群Gにゲージ化によって関係づけられる1+1次元のギャップあり・なし相の分類や、2+1次元のアニオン増殖の研究、非アーベル位相量子符号における論理ゲートの構成に用いられる。計算例も示され、演算は厳密に行われる。

量子ビットとボソンに基づくセンシング手法の対応関係：非古典量子状態による新物理探索に関する論文

2026-10-27T00:00:00+09:00

A Correspondence Between Qubit- and Boson-Based Sensing Protocols arXiv · 2026年10月27日本論文は、Holstein–Primakoff変換（HPT）を用いて、量子ビット系とボソン系という二種類の探索システムを一つの枠組みにまとめています。そこから、希少な相互作用の検出に優れた性能を示すGHZ状態の新たな一般化を導き、それが準備可能であり、GHZ状態のコヒーレントな利点と高い誤り除去性能を兼ね備えると述べています。さらに、複数のボソンモードの集合に対するHamiltonian-Not-in-Lindblad-Span定理の拡張も示しています。

硅中のビスマス再分布と活性化に対する非晶質化深さの影響（量子デバイス向け）

2026-10-26T00:00:00+09:00

Amorphization-Depth-Dependent Bismuth Redistribution and Activation in Silicon for Quantum Devices arXiv · 2026年10月26日20 keVのBiイオンを、Siへ直接注入する場合と、Siを事前非晶質化してから注入する場合で比較した研究である。両経路で形成される非晶質層の深さは、それぞれ約47 nmと177±15 nmである。650 ℃で300秒アニールした後、置換型Biの割合は91±2%と89±4%で近いが、ホール測定による電気的活性化率は約60%と約90%であった。非晶質化の深さと再成長の形態が、置換型の取り込みだけでなくBiの再分布や電気的活性化にも影響することが示されている。

クラインの壺格子上の厳密に解ける障害付きシーム：バルク拘束されたマヨラナ環とレジスタ依存のトーリック符号

2026-10-20T00:00:00+09:00

An exactly solvable obstructed seam on a lattice Klein bottle: bulk-locked Majorana rings and register-dependent toric codes arXiv · 2026年10月20日本論文は、閉じた格子クラインの壺上でWenのプラケットモデルを反射によって貼り合わせた際に生じる、フラストレーションのあるシームを研究している。シーム演算子の代数は自由マヨラナ環に帰着し、バルクの安定化子が許容される環のセクターを制約する。これにより基底状態エネルギー、励起ギャップ、縮退度が厳密に得られる。さらに、アニオンラベルを保つエッジレジスタと、色依存のシーム輸送をもつHadamard付きサイトレジスタという、整合的なトーリック符号の実現と比較している。

シュレーディンガー化による弾性波動方程式の量子回路

2026-10-27T00:00:00+09:00

Quantum circuits of elastic wave equations via Schrödingerisation arXiv · 2026年10月27日本論文は、均質媒質における弾性波動方程式の速度-応力形式について、シュレーディンガー化法を用いた明示的な量子回路を構成するものです。方程式は対称行列形式に書き直され、周期問題にはフーリエスペクトル離散化、物理境界にはスタッガードグリッド有限差分が用いられます。高次のTrotter-Suzuki公式の分割誤差とCNOTゲート数を評価し、古典的な分割法との比較で空間分解能依存性における多項式的な改善を示しています。ノイズのない回路シミュレーションにより、構成法と誤差が検証されています。

行列サンプラーと量子耐性エクストラクタ：対応関係とほぼ最適な構成

2026-10-27T00:00:00+09:00

Matrix Samplers and Quantum-Proof Extractors: Their Correspondence and Almost-Optimal Constructions arXiv · 2026年10月27日本論文は、行列サンプラーと量子耐性ランダムネス抽出器（エクストラクタ）の間の等価性を確立している。この等価性は、古典的な場合におけるZuckerman（1997年）の研究を拡張したものである。この等価性を用いて、著者らは最適な乱数オーバーヘッドとほぼ最適なサンプル複雑度を持つ明示的な強行列サンプラーを構成し、あわせて改良された強量子耐性エクストラクタを示している。 ★★★★ 注目：行列サンプラーと量子耐性抽出器の等価性を示し、それを用いた明示的な強行列サンプラーは、Xun と Zuckerman の結果よりサンプル数とシード長を改善したと報告している。

ノード属性付きグラフのための量子発展カーネル

2026-10-27T00:00:00+09:00

Quantum Evolution Kernel for Node-Attributed Graphs arXiv · 2026年10月27日本論文は、ノード属性を持つグラフを中性原子量子コンピュータに埋め込む手法を提案し、数字認識への応用を示している。PASQAL の量子発展カーネル（QEK）を拡張し、三準位量子状態に基づくノードレベルの特徴符号化を導入している。得られた埋め込みを用いて相関ベースの情報を抽出し分類を行う。量子過程は Pulser ライブラリでシミュレーションされるため、実験データセットの規模に制約がある。数字認識では、Wasserstein 距離を用いた本手法が、Jensen-Shannon 距離を用いる一般的な手法より高い平均精度を示した。

量子プログラムのミューテーションテストに向けた回路認識手法：厳密な可視性と実行計画

2026-10-27T00:00:00+09:00

Toward Circuit-Aware Mutation Testing for Quantum Programs: Exact Visibility and Execution Planning arXiv · 2026年10月27日本論文は、量子プログラムのミューテーションテストを回路単位で捉える枠組みを提案し、生き残ったミュータントが動作不変か、入力や測定によって変化が隠れているか、統計的証拠が不足しているかを区別します。対象はノイズのない理想的なプログラムで、1つのゲートまたはサブ回路を置き換える変異です。一部のケースについて、テストが変異を検出できない条件と効果の厳密な式を示し、決定手順、数学的保証、小規模な参考実装を提供しています。

準巡回加法符号の祖先リフティングと認証済み量子符号

2026-10-27T00:00:00+09:00

Ancestor Lifting of Quasi-Cyclic Additive Codes and Certified Quantum Codes arXiv · 2026年10月27日本論文は、F4上の加法符号によって二値量子安定化符号を表す手法を研究し、生成元が1つの(1,2)準巡回加法符号に焦点を当てています。合成長に対する祖先リフティング定理、次元の法則、回文型の辛的自己直交性判定条件を示し、情報集合復号によるスクリーニング、Brouwer–Zimmermann計算、独立した証人検証によって正確な量子距離を確定しています。新記録となる二値量子符号を複数認証し、さらに上界と発見的スクリーニングによる候補も報告しています。

開放量子系のWigner–Fokker–Planck方程式に対する動的テンソルトレイン近似法

2026-10-27T00:00:00+09:00

Dynamical Tensor Train Approximation for Wigner--Fokker--Planck Equation with Applications to Open Quantum Systems arXiv · 2026年10月27日本論文は、連続変数の開放量子系に現れるWigner–Fokker–Planck方程式を解くための動的テンソルトレイン法を提案している。Wigner関数をテンソルトレインの形式で直接時間発展させ、射影分割積分器を用いる。非局所的なWigner擬微分演算子は、ポテンシャル差の低ランク表現と行列を用いない指数作用によって扱う。一次元、二次元、三次元の数値実験により、精度と拡張性が示され、六次元位相空間でのシミュレーションも含まれている。

ニューラルネットワークにおけるスケーリングと繰り込み：有効繰り込み群によるグロッキングの記述

2026-10-27T00:00:00+09:00

Scaling and Renormalization in Neural Networks: An Effective Renormalization-Group Description of Grokking arXiv · 2026年10月27日本論文は、深層ニューラルネットワークにおける「グロッキング」（記憶から汎化への遅延した移行）の動力学を、スケーリング理論と繰り込み群理論で記述できるかを検討している。二層ニューラルネットワークによる剰余加算の学習を例に、秩序変数と揺らぎの指標を定義し、結合行列と実空間繰り込み群を用いて臨界指数を導出している。理論予測と実験的推定値の差は1〜10%以内と報告されており、ニューラルネットワークの動力学を調べる枠組みとして提案されている。

QICK Box：量子制御と読み出しのためのモジュール式RFフロントエンドシステム

2026-10-03T00:00:00+09:00

The QICK Box: A Modular RF Front-End System for Quantum Control and Readout arXiv · 2026年10月3日QICKは量子情報科学向けのオープンソース制御システムで、本稿ではそのハードウェアであるQICK Boxを説明しています。最大16出力、8入力、8つの20ビット直流バイアスに対応し、入出力の子基板を交換することで直流信号または最大10 GHzの高周波信号に合わせた信号経路を選べます。フェルミ研究所の試験施設で6つのトランズモン量子ビットを用いた単発読み出し試験を行い、読み出し忠実度は(91.7 ± 0.4)%、信号対雑音比は4.4 ± 0.1（量子増幅器なし）でした。

Generation of large-amplitude squeezed cat states with near-unity efficiency

2026-09-30T00:00:00+09:00

Generation of large-amplitude squeezed cat states with near-unity efficiency arXiv · 2026年9月30日本論文は、量子非破壊相互作用と光子数測定を用いて、ほぼ確率1で大振幅キャット状態を作成する全光学的な方式を提案している。特定の光子数の結果を事後選択することはなく、すべての結果が累積光子数に寄与し、必要な閾値に達するまで手順を繰り返す。光学系における主要な誤りの要因である光子損失に対して、この方式が頑健であることも示している。

一様な鏡の運動を伴う電磁キャビティ場の光子的実現

2026-10-11T00:00:00+09:00

Photonic realization of an electromagnetic cavity field with uniform mirror motion arXiv · 2026年10月11日本論文は、C. K. Lawが導入した、一様直線運動下の非定常電磁キャビティ場を記述する有効ハミルトニアンを数学的に詳しく検討している。ボソン結合項をシンプレクティック代数Sp(4,R)の生成子とみなし、線形光学素子で実装可能とする提案を行っている。この枠組みでは強い有効相互作用の領域を扱え、二モード圧縮状態の生成と各モードの平均光子数の解析式を導出している。さらに、混合度や量子もつれに関わる統計量を分析し、Wigner関数によって位相空間での振る舞いを可視化している。

変分量子回路におけるゼロ温度と無限温度の減衰の比較：特徴量スケール、サンプリングコスト、フレームゲージ

2026-10-01T00:00:00+09:00

Zero- Versus Infinite-Temperature Damping in Variational Quantum Circuits: Feature Scale, Sampling Cost, and Frame Gauge arXiv · 2026年10月1日本論文は、振幅減衰（AD）とそのパウリ・ツイル形式（無限温度の一般化振幅減衰）を変分量子回路で比較し、零温度バイアスの影響を切り分けます。このバイアスは主に特徴量のスケールを通じて働くことが示されています。学習可能な出力スケールによって精度差の大部分は解消されますが、その分は測定ショット数という形のコストとして現れると報告されています。

単一量子ビット測定による安定化符号内の論理情報の局在化

2026-10-01T00:00:00+09:00

Logical information localisation in stabiliser codes via single-qubit measurements arXiv · 2026年10月1日量子ビットが失われる安定化符号において、一回の単一量子ビット測定だけで論理情報を少数の目標量子ビットに局在させる手法（安定化経路探索，SPF）を研究した論文である。著者らは最大 g 個の未指定の目標量子ビットへの局在化タスク（g-SPF）を導入し、独立同分布の損失確率 p<1/2 と十分大きな平面表面符号のもとで成功確率が1に収束することを証明して、局在化閾値を確立した。さらに、整数線形計画法による厳密なアルゴリズムと、復号問題として定式化した高速なヒューリスティックアルゴリズムを提案し、表面符号で閾値を数値的に再現した。

量子状態の汎用帰納推論：過去の測定結果から次の測定を予測する量子系の学習理論

2026-09-29T00:00:00+09:00

Universal Inductive Inference of Quantum States arXiv · 2026年9月29日本論文は、ソロモノフ（Solomonoff）の汎用帰納推論を量子系へ拡張し、時間をまたいで任意の相関や量子もつれを持ちうる量子源を学習・予測する枠組みを提案している。過去の測定結果と測定後の量子系から、次の測定結果と過去の系との相関を保つ同時状態を生成する。情報理論的な推論アルゴリズムのラウンド複雑度はO(sε⁻²δ⁻¹)であり、該当するパラメータ領域で一致する下界も示される。さらに、非i.i.d.状態に対する断層撮影アルゴリズムと、量子暗号の仮定下での計算困難性も扱っている。 ★★★★ 注目：Solomonoffの普遍帰納推論を、時間をまたぐ任意の相関や量子もつれを持つ量子ソースへ拡張し、ラウンド複雑度O(sε^-2δ^-1)の推論アルゴリズムを示す。古典的場合と一致する下界も報告している。

ユニバーサル量子符号化：Schur-Weyl双対性による事前知識不要の誤り訂正と量子通信

2026-09-30T00:00:00+09:00

Universal quantum coding arXiv · 2026年9月30日本論文は、量子状態やチャネルの具体的なパラメータが分からない状況で、ノイズのある二者間混合状態からエンタングルメントを蒸留し、信頼性の高い量子通信を行う方法を扱っている。著者らはSchur-Weyl双対性を用い、未知の二者間混合状態の複数コピーの局所分解から生じる既約置換空間を最大エンタングル量子符号空間とみなし、その対称性によって分解された誤りを訂正する。この枠組みにより、エンタングルメント蒸留、量子誤り訂正、量子通信を共通の表現論的枠組みで統一している。 ★★★★★ 注目：Schur-Weyl双対性により、状態やチャネルを事前に知らなくてもよい普遍的量子符号化を構成し、エンタングル蒸留と量子通信を統一的に扱う。著者は有限ブロック長での最悪ケース最適な保証を示したとしている。

曲がった導波路結合器における反断熱生成子としての横方向運動量

2026-09-29T00:00:00+09:00

Transverse momentum as the counter-diabatic generator in bent waveguide couplers arXiv · 2026年9月29日本論文は、曲がったモード発展型結合器を扱います。軸を曲げることで超モード間の非断熱結合が抑えられ、その働きを担う演算子が横方向運動量であることを示しています。軸の傾きを閉じた形で与え、ビーム伝搬シミュレーションで、同じ参照構造の直線結合器でユニタリ変換により実現した反断熱方式と比較しています。

正の支配関係のもとでのガウス状態の分離可能性剛性定理

2026-09-29T00:00:00+09:00

Separability rigidity of Gaussian states under positive domination arXiv · 2026年9月29日有限モードのガウス状態について、ある分割で分離可能な非ゼロの正演算子を正の順序で支配するならば、そのガウス状態自体も同じ分割で分離可能であることを証明している。この結果から、非ゼロの分離可能な部分チャネルを持つガウスチャネルは、それ自体がエンタングルメント破壊チャネルであることなどが導かれる。また、連結したエンタングルしたガウス2モード周辺状態は、全体状態が真の多体エンタングルメントを持つことを示せる。 ★★★★ 注目：著者らは有限モードのガウス状態について分離可能性の剛性定理を示し、与えられたモード分割で分離可能な非零の正作用素をガウス状態が順序支配すれば、そのガウス状態自体も分離可能になるとしている。さらに、エンタングルメント破壊チャネル、資源状態、多体エンタングルメントの認証への応用を挙げている。

単層六方晶窒化ホウ素における空孔ペアの配置による優先スピン配列の反転

2026-09-28T00:00:00+09:00

Placement-driven reversal of preferred spin alignment in monolayer hBN vacancy pairs arXiv · 2026年9月28日本論文は、単層六方晶窒化ホウ素（hBN）中の負に帯電した2つのホウ素空孔が相互作用する際のスピン配列を調べたものです。密度汎関数理論により7種の配置を計算し、原子スケールでの位置の違いによって、優先される共線スピン配列が平行から反平行へ反転することを示しています。最も近い対（間隔4.3オングストローム）は平行を、間隔7.5オングストロームの対は反平行を優先します。

量子計算の速度での量子ネットワーキング：異種量子システムにおけるキロヘルツ級のエンタングルメント

2026-10-08T00:00:00+09:00

Quantum Networking at the Speed of Quantum Computation: Kilohertz Entanglement in a Heterogeneous Quantum System arXiv · 2026年10月8日本論文は、トラップされたバリウムイオン（138Ba+）とダイヤモンドナノフォトニック共振器中のシリコン空孔中心（SiV-）をエンタングルさせた研究です。イオンが放出した光子は波長と符号化が変換され、SiV-共振器系で反射されて検出されます。単一光子の検出でエンタングルメントの成功が確認されます。すべての変換損失を含めた平均生成速度は1.03(1) kHz、すなわち約1ミリ秒に1つのベル対で、計画中のトラップイオンプロセッサのサイクル時間に相当します。 ★★★★ 注目：イオンとダイヤモンド中のSiV中心を量子もつれ化し、約1kHzの速度を実証。既存のイオン間リンクの4倍で、実験で検証している。

U(1)⋊Z₂対称量子スピン鎖のトポロジカル指標の同値性

2026-09-28T00:00:00+09:00

The equivalence of topological indices for U(1)rtimesℤ₂-symmetric quantum spin chains arXiv · 2026年9月28日本論文は、格子上のU(1)⋊Z₂対称性を持つ整数スピン量子鎖における対称性保護トポロジカル相を扱い、Ogataの作用素代数的指標とTasakiの基本ツイスト指標が同値であることを示す。半鎖回転の強極限構成と厳密な誤差評価を与え、ギャップの下限と基底状態期待値が得られれば指標を計算できる式を提供する。さらに、この結果と既存の境界場ギャップ定理、ツイスト指標の計算を組み合わせ、無限長S=1反強磁性ハイゼンベルク鎖の基底状態について両指標が−1になることを導いている。 ★★★★ 注目：著者は、U(1)⋊Z2対称の整数スピン鎖においてOgataの指数とTasakiのツイスト指数が同値であることを示し、明示的な誤差評価を与えたとしている。摘要では、無限S=1反強磁性ハイゼンベルク鎖で両指数が-1となる局所一意な基底状態も報告されている。

らせん転位近傍における荷電粒子の磁気局在化とスペクトル非対称性

2026-09-27T00:00:00+09:00

Magnetic localization and spectral asymmetry of a charged particle at a screw dislocation arXiv · 2026年9月27日一様磁場中で、らせん（スクリュー）転位の外側を運動する荷電粒子を研究している。幾何は局所的にはユークリッド的だが、大域的ならせん同一視により保存される軸方向量と方位角量が結合する。循環座標を消去すると、径方向運動は逆二乗項と磁場による調和閉じ込め項で決まる。qB₀≠0では厳密に解け、磁場の向きに依存するエネルギーシフトを伴う等間隔スペクトルが得られる。

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

2026-10-06T00:00:00+09:00

Charging Dicke and Tavis--Cummings quantum batteries with a PT-symmetric lossy--gain cavity pair arXiv · 2026年10月6日本論文は、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。

ヤング図形の箱を一つ加減する通路の最小出力エントロピーと、任意の置換対称性に対するパウリ原理

2026-09-27T00:00:00+09:00

Minimal output entropy for the channels that add or remove a box of a Young diagram, and a Pauli principle for every permutation symmetry arXiv · 2026年9月27日本論文は、ヤング図形の箱が一つだけ異なる U(d) の既約表現の間をつなぐ、4 種類の共変量子チャネルを研究しています。著者らは、これら 4 種類のチャネルのいずれについても、コヒーレント状態からの出力が他のどの出力よりも優勢であることを証明し、コヒーレント状態が出力エントロピーを最小にすることを示しています。また、最適な出力をフック長によって明示的に表しています。箱を保持する 2 種類のチャネルについては、極小化するものをすべて決定しており、それらは純粋状態であってもコヒーレントとは限りません。さらに、与えられた置換対称性をもつ N 個の粒子系に応用し、一粒子の約化密度行列のスペクトルに対する厳密な上下限と、混合状態が到達しうるスペクトルの集合を求めています。フェルミオンの場合、これはパウリ原理とコールマンの定理に対応します。

退化量子ラビ模型における厳密なトロッター化誤差の解析

2026-09-29T00:00:00+09:00

Exact Trotterization in the Degenerate Quantum Rabi Model arXiv · 2026年9月29日本論文は、深い強結合領域の量子ラビ模型のデジタル量子シミュレーションを対象に、厳密に解ける退化極限でトロッター化誤差を厳密に特徴づけたものである。これまでは定性的な上界しか知られていなかった。一次のトロッター演算子は閉じた形で表され、生成される位相空間の軌道は、厳密解に対して再スケールされ剛体回転した円上に正確に乗ることが示される。これに基づき状態忠実度の閉じた式が得られる。さらに、トロッターステップの結合係数を複素振幅に拡張することで、この幾何学的誤差を回路コストを増やさずに正確に補正できることを示している。

ブラックボックス可換群分解のための改良量子アルゴリズム

2026-09-29T00:00:00+09:00

Improved Quantum Algorithms for Black-Box Abelian Group Decomposition arXiv · 2026年9月29日本論文は、有限可換ブラックボックス群を巡回因子に分解する量子アルゴリズムを提案する。Regevの因数分解アルゴリズムの量子サンプリングと古典的格基底簡約の手法を応用し、高い確率で不変因子分解と対応する巡回生成元を求める。Cheung-Mosca法と比べ、回路ゲート数の総和、量子時間計算量、量子ビット数を削減するとしている。

集団性が量子もつれを制限する：強い非局所相互作用下でも普遍的な上限が残ることを示す研究

2026-09-29T00:00:00+09:00

Collectivity limits quantum entanglement arXiv · 2026年9月29日本論文は、べき乗則の長距離相互作用（強い非局所性）を持つ一般的なギャップ付きハミルトニアンにおいて、基底状態の量子もつれがどのように制限されるかを調べています。多数の弱い相互作用による揺らぎは、総強度ではなく二乗和で決まるという「集団性」の機構を厳密に示しています。任意の二分割では対数的または劣広延的なスケーリング、規則的な二分割では繰り込み群による多対数的な上界が得られ、その最適性も論じられています。 ★★★★★ 注目：空間的局所性ではなく集団的ゆらぎがもつれを制限する機構を提示し、著者はべき乗則相互作用下のもつれの上界とその最適性を示している。長距離相互作用多体系の理論に新たな視点を与える。

量子Rabiモデルにおけるトポロジカル欠陥状態の観測

2026-09-28T00:00:00+09:00

Observation of a topological defect state in the quantum Rabi model arXiv · 2026年9月28日本研究では、単一の捕獲された171Yb+イオンを用いて、量子Rabiモデル（スピンと振動子の結合系）でトポロジカル欠陥状態を実現しています。結合位相を変化させて再構成した位相空間分布から、2つの領域で重心軌跡の巻き数がそれぞれ1と0となることが示され、離散格子のトポロジーと振動子の連続的な位置・運動量空間の幾何を結び付けています。駆動振幅変調に対するスピン応答の測定では、スピン偏極の安定性がエネルギーギャップおよび許容遷移と関係することも示されています。

スペクトルから最大シュミット数を判定する閾値

2026-09-28T00:00:00+09:00

A threshold for maximal Schmidt number from spectrum arXiv · 2026年9月28日本論文は、C^d⊗C^d 上の量子状態のスペクトルだけで、そのシュミット数が最大でないことが保証される条件を研究する。(d-1)ブロック正作用素のスペクトル上界を導き、p≤⌊d²/2⌋ のとき、最大固有値が最小の p 個の固有値の和以下となる状態の集合（LS_p）が、任意の大域的ユニタリ変換の下でシュミット数が d-1 以下に留まる状態の集合（ASN_{d-1}）に含まれることを示す。最大固有値のみを用いる簡単な十分条件も得られる。また、任意の大域的ユニタリ下で還元判定基準を満たす状態は ASN_{d-1} に属することを示す。一方、d≥3 では両部分系で還元判定基準を満たしながらシュミット数が最大となる状態を構成し、大域的ユニタリの条件が本質的であることを示している。(Schmidt number: シュミット数)

量子データ処理の等式：量子データ処理不等式を等式に高める論文

2026-09-28T00:00:00+09:00

Quantum data processing equality arXiv · 2026年9月28日本論文は、量子チャネルのもとで量子相対エントロピーが単調非増加であるという量子データ処理不等式を、複素ストリップ上の境界および曲面のポアソン積分表示によって厳密な等式へと発展させたものです。相対エントロピーの損失は、状態の再構成可能性を支配するPetz回復成分と、相対モジュラー動力学のずれを測る境界項という、二つの非負の機構に分解されます。さらに、所定のモジュラーパラメータにおける回復境界も確立されています。 ★★★★ 注目：量子データ処理不等式を、複素帯上のPoisson積分表現により厳密な等式へ拡張し、相対エントロピー損失をPetz回復成分と境界項に分解する。

イジング・メソンの離散スケール不変性：秩序量子磁性体の複合励起の内部運動が示す対数周期的なエネルギー階層

2026-09-29T00:00:00+09:00

Discrete Scale Invariance of Ising Mesons arXiv · 2026年9月29日本研究は、長距離相互作用が1/r^4で減衰する横磁場イジング鎖における複合励起を扱います。長距離結合により、ドレスされたドメインウォール同士の間に漸近的な逆二乗引力が生じ、その強さは自発磁化で決まると述べられています。二キンク閾値の曲率が相対運動エネルギーのスケールを定め、両者が尺度異常指数、ひいてはメソンの階層を決定します。全スピン厳密対角化と四次の弱磁場ハミルトニアンによる数値計算が、コアとリング効果の間の有限領域におけるエネルギーとサイズの結合スケーリングを支持しています。

非対称局所回復可能な量子符号のエンタングルメント支援構成

2026-09-28T00:00:00+09:00

Asymmetric Entanglement-Assisted Quantum Locally Recoverable Codes arXiv · 2026年9月28日本論文は、ビット反転と位相反転の誤りに異なる局所性パラメータを与える、エンタングルメント支援型の量子局所回復可能符号を提案する。物理ノイズは両者で非対称なことが多いため、この設定が動機づけられている。著者らはスタビライザーによる十分条件を拡張し、CSS枠組みでは二つの古典符号に別々の局所性条件を課すことで性質を特徴づけている。さらに、Singleton型などの各種限界式を導き、等号が成り立つ条件を明らかにしている。

非シグナリング支援チャネルシミュレーションにおけるレニーチャネル容量の単調性

2026-09-28T00:00:00+09:00

Monotonicity of the Rényi channel capacity under non-signaling assisted channel simulation arXiv · 2026年9月28日本論文は、送信者と受信者が共有する非シグナリング相関が古典チャネルのレニー（Rényi）容量を増加させ得ないことを、別の変分的証明で示す。この単調性は、Oufkir、Yao、Berta によるチャネル発散のデータ処理不等式から導かれる。著者らはルジャンドル変換を用いて容量をアフィン汎関数族の極値として表し、シャノン容量と端点次数の別個の議論と合わせて、次数0から無限大までの単調性を導く。さらに、符号化指数関数への帰結も述べられている。

基底状態準備の最適クエリ計算量

2026-09-29T00:00:00+09:00

Optimal Query Complexity for Ground-State Preparation arXiv · 2026年9月29日本論文は、スペクトルギャップ内のエネルギー閾値が既知である場合に、トレース距離誤差εで基底状態を準備するために必要な最適クエリ計算量を明らかにしています。期待値で O((α/Δ)(γ⁻¹+log(1/ε))) 回、最悪ケースで O((α/(γΔ))log(1/ε)) 回の U_H 呼び出しで済む2つのアルゴリズムを示し、期待クエリ数に対応する下界も証明しています。 ★★★★★ 注目：既知の固有値閾値の条件下で基底状態準備の問い合わせ複雑度の上界と下界を与え、期望値と最悪値の両方の U_H 呼び出し回数について摘要の界との一致を示すとしている。

分散型ユニタリ結合クラスタ回路における量子テレポーテーションの負荷評価

2026-09-29T00:00:00+09:00

Quantifying Teleportation Overhead in Distributed Unitary Coupled-Cluster Ansätze arXiv · 2026年9月29日本論文は、分散量子計算で量子化学に用いるユニタリ結合クラスタ（UCC）回路を、水素鎖を例に検討しています。UCCSD、UpCCD、UpCCGSDの三種類の回路を対象とし、テレポーテーションに基づく方式で、単純な分割手法とTeleSABREアルゴリズムの結果を比較しています。区間をまたぐ非局所二量子ビットゲームに必要なベル対と古典通信のコストを見積もっています。その結果、Jordan-WignerとBravyi-Kitaevのいずれでも、スピンブロック型Jordan-Wigner順序のUpCCDが最も良いスケーリングを示し、UCCSDは分散資源の要求がかなり大きいとしています。

2コピーの測定で単一コピーとホレボ限界の差を埋める

2026-09-29T00:00:00+09:00

Closing a single-copy gap to the Holevo bound with two-copy measurements arXiv · 2026年9月29日本論文は、量子多パラメータ推定におけるホレボ・クラメール・ラオ限界が有限のコピー数で達成可能かを検討しています。著者らは、単一コピーでは達成できず、2コピーでは正確に達成される3パラメータ・ランク2のモデルを構成し、フルランクのモデルではパラメータ数によらず有限コピーで差が残ることを証明しています。さらに超伝導量子ビットを用いて、このモデルに対する2コピーの集合測定を実験的に実装し、制御された脱分極を導入した場合も一定の雑音範囲で精度の優位性が持続することを示しています。 ★★★★ 注目：三パラメータの階数2モデルを構成し、著者らは単一コピーではHolevo限界に届かず二コピーで達成できるとしている。さらに全ランクモデルで有限コピー間隙が持続することを示し、高次元パラメータの普遍的予想を否定した。

量子ボルツマンサンプラーにおける測定–フィードバック間隔が制御する秩序化

2026-09-29T00:00:00+09:00

Ordering controlled by the measurement-feedback interval in quantum Boltzmann samplers arXiv · 2026年9月29日本論文は、結合係数と局所散逸規則を固定したまま、測定–フィードバックの間隔だけで量子ボルツマンサンプラーに秩序が生じうるかを調べたものです。環境による位相緩和がゼロの場合、繰り返される射影測定が緩和中に再生される横方向コヒーレンスを取り除き、局所的な縦方向応答を強めることを示しています。Curie–Weiss極限では、平衡の閾値より小さい結合に対して読み出し間隔を短くすると、設定されたボルツマン分布は無秩序のままでも連続的に秩序化した定常状態へ転移することを示しています。

小さな円柱型および環状格子の量子状態とスペクトル

2026-09-29T00:00:00+09:00

Quantum States and Spectra of Small Cylindrical and Toroidal Lattices arXiv · 2026年9月29日本論文は、位置に依存する位相を格子間結合に導入するスカラーゲージポテンシャルのもとで、小さな円柱型および環状（トーラス状）格子のスペクトルと量子状態を調べたものです。周期境界条件のため、無限格子で成り立つゲージの等価性が一般には失われることを示し、それを回復させる条件を明らかにしています。ゲージの選択、境界条件、格子間結合の強さ、軸方向の場などの影響も検討され、ゲージに依存した準位の回避交差と持続的縮退が見られることが報告されています。

界面ペナルティ制約付き偏微分方程式のためのブロック単位変分量子アルゴリズム

2026-09-29T00:00:00+09:00

Block-Wise Variational Quantum Algorithms for PDEs with Interface Penalty Constraints arXiv · 2026年9月29日本論文は、解の複雑さが空間的に不均一な偏微分方程式を解くためのブロック単位の変分量子アルゴリズムを提案します。計算領域は局所的な量子サブ問題に分割され、計算可能な難易度指標に基づいて格子数と回路の構造が各ブロックに割り当てられます。隣接ブロックは、状態・導関数・物理フラックスに対する統一的なジャンプペナルティで結合され、粗い領域の移動にも適応的に追従します。楕円型、移流拡散、Burgers問題での数値シミュレーションでは、全体型の変分量子手法に比べ誤差が小さく、局所回路幅のピークも低減されることが示されています。

分割統治型量子選択配置間相互作用によるベンゼン二量体のπ-π積層相互作用エネルギー評価

2026-09-29T00:00:00+09:00

A Divide-and-Conquer Quantum-Selected Configuration Interaction for Evaluating π-π Stacking Interaction Energies in the Benzene Dimer arXiv · 2026年9月29日本論文は、ベンゼン二量体のπ-π積層相互作用を評価するため、分割統治型量子選択配置間相互作用（Deep QSCI）を提案しています。まず単量体に対してQSCIを実行し、その基底状態に粒子数を保存する一電子励起を施して局所基底を構成します。この基底と分子間相互作用ハミルトニアンから二量体の有効ハミルトニアンを作り対角化します。単量体の結果は両単量体および異なる分子間距離で再利用され、単量体CAS(14e,10o)に必要な量子レジスタは40から20量子ビットに減ります。6-31G**基底では4.0 Åで-0.91 kcal/molの最小値が得られ、counterpoise補正CCSD(T)の-1.14 kcal/molと比較されています。cc-pVDZでは大きな打ち消しが現れ、著者は単量体間での活性軌道と局所基底の一貫性不足が原因かもしれないと述べています。

平均誤差解析に基づく最適化されたランダム化ハミルトニアンシミュレーション

2026-09-29T00:00:00+09:00

Optimized Randomized Hamiltonian Simulation via Average-Error Analysis arXiv · 2026年9月29日本論文は、ハミルトニアンの項を任意の確率で抽出し、対応する短時間発展を順次実装するランダム化ハミルトニアンシミュレーションの枠組みを提案している。従来のqDRIFT（演算子ノルムに比例して抽出）は典型的な入力状態に対して最適とは限らず、ヒルベルト・シュミットノルムに比例する抽出の方が平均誤差上界を小さくできると示している。泡利ストリングの和で表されるハミルトニアンでは、可換な泡利項のグループ化と組み合わせることで誤差上界をさらに削減できる。

量子ドットを組み込んだナノビーム共振器による単一光子非線形性

2026-09-29T00:00:00+09:00

Single-Photon Nonlinearity from a Nanobeam with a Quantum Dot arXiv · 2026年9月29日本論文は、単一の量子ドットを結合したナノビーム共振器による単一光子非線形性を報告している。素子は単一モード光ファイバと60%の効率で直接結合でき、共鳴ピコ秒パルスで駆動すると、パルスあたり0.24個の入射光子という低いしきい値で単一光子非線形性が得られる。系は強結合領域で動作し、結合速度g/2π=29.1 GHz、協同性C=3.98を示す。著者らは、これをコンパクトでチップ集積可能、かつファイバ互換の光量子技術の構成要素として位置づけている。

損失の大きい通信路における量子機器の同期：偏光を利用した同期方式

2026-09-29T00:00:00+09:00

Synchronized Quantum Devices in Lossy Channels arXiv · 2026年9月29日本論文は、自発的パラメトリック下方変換で生成される量子もつれ光子対を用い、衛星-地上間量子通信路のような高損失条件下でも量子機器の同期を維持できる偏光支援型プロトコルを提案し、実験で実証しています。実験では、偏光支援により信頼性のある同期獲得が高い通信路損失まで可能になり、衛星-地上間距離を最大約40%延長できることが示されています。モンテカルロシミュレーションにより、この性能向上は広範な光子不足条件で成り立つことも示されています。

受動ガウス計測における「スロッピネス」のルート系構造

2026-09-29T00:00:00+09:00

Root-system structure of sloppiness in passive Gaussian metrology arXiv · 2026年9月29日本論文は、圧縮プローブに対する受動変換において量子フィッシャー行列がランク落ちすると生じる局所的な非識別可能性を扱う。純粋なゼロ平均ガウスプローブについて、Sp(2n,R)/U(n)の制限ルート系C_nがこの厳密なスロッピネスを支配することを示す。固定された正の平均光子数の下で、最小の受動フィッシャー固有値を最大化するE最適プローブ設計問題を解いている。

並列量子回転のための共有位相演算：共有位相レジスタで対角ゲートの層を一度に実装する手法

2026-09-29T00:00:00+09:00

Shared Phase Arithmetic for Parallel Quantum Rotations arXiv · 2026年9月29日本論文は並列位相キックバック（PPK）を提案する。複数の回転パラメータの重み付き和をコヒーレントに計算し、位相勾配状態に一度加算した後、計算を取り消す方式である。位相関数の表現コストと適用コストを分離している。著者らは正しさの証明と明示的な誤差上界を示し、一般の重み、2つの回転、二進サポートが素な重みについて論理ゲート数を解析している。共有位相演算が償却回転コストを下げる条件と、符号化オーバーヘッドがその利点を制限する条件を明らかにしている。

量子フィッシャー情報と量子コヒーレンスの間の因数分解ダイナミクス

2026-09-29T00:00:00+09:00

Factorization dynamics between quantum Fisher information and quantum coherence arXiv · 2026年9月29日量子フィッシャー情報（パラメータ変化に対する量子状態の感度を示す量）と量子コヒーレンスとの因数分解関係を検討した論文です。著者らは量子ビットおよび量子トリットの系で純粋状態を用意し、ユニタリ時間発展を加えて理論と実験の両面からこの関係を確認しています。さらに、終状態の情報を必要としないパラメータ推定分散の下限も示しています。

一次元光学格子における多成分アニオンのための一般化有効スピン鎖形式

2026-09-29T00:00:00+09:00

Generalized Effective Spin-Chain formalism for multicomponent anyons in one-dimensional optical lattices arXiv · 2026年9月29日本論文は、一次元光学格子中の強相互作用する多成分アニオンを扱う一般化有効スピン鎖（GESC）形式を提案している。粒子の運動をスピンレス・フェルミオンに、スピン状態を秩序鎖に写像し、スピンと電荷を分離した視点を与える。強相互作用領域では、分数交換統計の位相は二重占有状態を経る仮想トンネリングを通じてスピン交換係数に現れると述べている。また非平衡ではその位相が方向依存の干渉を生み、輸送の振る舞いを変えるとしている。

一次元光学格子中の多成分エニオン

2026-09-29T00:00:00+09:00

Multicomponent anyons in one-dimensional optical lattices arXiv · 2026年9月29日本論文は、一次元光学格子に閉じ込められた多成分相互作用エニオンの基底状態と動的性質を研究している。エニオンHubbardモデルを用い、相互作用の強さとエニオン統計パラメータの関数として電荷・スピン相関を調べた。分数交換統計と多成分効果の組み合わせにより、運動量分布の対称的なシェル構造が非対称化し新たなピークが現れること、また統計位相パラメータが偶極振動の減衰様式を切り替えることが示された。

アンサンブル平均で現れる対称性：量子重力で全体対称性がどのように現れうるかを論じるレビュー論文。

2026-09-29T00:00:00+09:00

Emergent Symmetries in Ensemble Averages arXiv · 2026年9月29日本論文は、量子重力に厳密な大域対称性は存在しないと広く考えられているものの、ホログラフィーで現れる理論のアンサンブル平均の後には大域対称性が現れうるとする研究を概観しています。精密な事例として、一般の符号の偶二次形式に対応する二次元Narain型共形場理論のアンサンブル平均を扱い、これはSiegel-Weil公式で計算され、三次元アーベル型Chern-Simons理論における幾何学の和として解釈されます。さらに、混合状態の強から弱への自発的対称性の破れを、アンサンブル平均における対称性の出現として再定式化し、それに基づく新しいSwampland予想を提案しています。

量子参照による漏洩検出の指数的優位性（古典参照との比較）

2026-09-29T00:00:00+09:00

Exponential Advantage of Quantum over Classical References in Leakage Detection arXiv · 2026年9月29日符号化部分空間を古典的に記述できない場合でも、同じエンコーダで用意した独立した量子参照状態を使えば漏洩を検出できることを示した。参照状態と単一のメッセージに対するコヒーレント測定は、遠隔系との絡み合いを含め部分空間内の状態を変えない。直交漏洩の見逃し確率は、周囲次元 d によらず約 4/M に漸近する。三つの物理量子ビットに一つの論理量子ビットを符号化した例では、7 個のコヒーレント参照で少なくとも 50% の検出が可能で、測定優先の受信機は同じ 1% の許容値で少なくとも 588 個を必要とする。 ★★★★ 注目：同じエンコーダで作成した独立な量子参照状態を用い、古典的な符号化記述なしに漏洩を検出する方式を提示。作者は零誤警報の条件下での最適性を証明し、3物理量子ビット符号では測定優先方式より必要試行数が大幅に少ないとしている。

非齐次直交シンプレクティック超代数における一般化駆動異方性Rabi–Stark ハミルトニアンのアフィン・スピン鉛筆分解

2026-09-29T00:00:00+09:00

Affine spin-pencil factorization of generalized driven anisotropic Rabi--Stark Hamiltonians in an inhomogeneous orthosymplectic superalgebra arXiv · 2026年9月29日本論文は、非齐次直交シンプレクティック超代数内のアフィン因子を用いて、一般化駆動異方性Rabi–Stark ハミルトニアンの超対称分解を構成する。二つの実可逆スピン行列を用い、正規積演算子は厳密なゼロエネルギー基底二重項を持ち、Witten指数は2となる。また、Bargmann階層、有限多項式状態の端点条件、いくつかの極限ケースと、直接・縦方向駆動、Stark変形、強度依存結合を含む内部例を扱っている。

超伝導体による蒸発波ジョンソン雑音の解説

2026-09-29T00:00:00+09:00

Evanescent-wave Johnson Noise from Superconductors arXiv · 2026年9月29日本研究は、超伝導体上の真空半空間におけるエバネッセント波ジョンソン雑音と、表面からナノメートル距離に置かれたスピン・電荷量子ビットの緩和時間 T1 を計算したものです。BCS超伝導体の微視的横方向電流応答核と揺らぎ散逸定理、半空間の非局所表面インピーダンスを組み合わせて磁場・電場雑音を求めています。Tc直下では磁気雑音がコヒーレンスピークにより増強され、低温では指数関数的に減少します。磁性不純物はゼロ温度でも雑音の床を生じると予測されています。 ★★★★ 注目：超伝導体上方真空のエバネッセント波ジョンソン雑音と表面近傍量子ビットT1の理論を示し、T_c直下の磁気雑音のコヒーレンスピークと磁性不純物による零温雑音底を予測、緩和率の上界も与えている。

駆動ガウス場理論における仕事キュムラントのスケーリング挙動の交差

2026-09-29T00:00:00+09:00

Crossover of Scaling Behaviors of Work Cumulants in a Driven Gaussian Field Theory arXiv · 2026年9月29日本論文は、駆動されたO(N)ガウス場理論について有限温度での仕事の特性関数（CFW）を導出し、零温度における超過仕事キュムラントすべての閉じた形の表式を与えます。ギャップのある過程には断熱摂動論（APT）を用いてτ_Q^{-2}のスケーリングを示し、τ_Qは過程の継続時間です。臨界点に近づくべき乗則過程では、臨界励起と通常の寄与の競合を調べ、Kibble–Zurek型スケーリングと対数補正の条件を示します。

時間反転対称性の破れに関する動的リソース理論

2026-09-29T00:00:00+09:00

Dynamical resource theory of time-reversal symmetry breaking arXiv · 2026年9月29日本論文は、量子チャネルに固有の時間反転対称性の破れ（T 破れ）を、操作的に定義できる枠組みで定量化する手法を提案し、動的リソース理論の中でそれをリソースとして扱います。T 破れは、反ユニタリ運動反転に由来する運動学的 T 破れと、熱力学のみによって生じる非ユニタリ性の二成分に分解されます。これにより、時間反転対称性の破れと非可逆性との混同が整理されています。

適応型エンタングルメント支援スタビライザ符号のためのパンクチャリング手法

2026-09-29T00:00:00+09:00

Puncturing for Adaptive Entanglement-Assisted Stabilizer Codes arXiv · 2026年9月29日本論文は、利用可能なベル対の数に応じて同一の母符号を調整できるよう、エンタングルメント支援スタビライザ量子誤り訂正符号に対するパンクチャリング（削除）構成を提案します。手順は三段階で、符号を非支援スタビライザとみなし、受信側の一量子ビットを削除し、エンタングルメント支援表現を復元します。これにより、送信量子ビット数と論理量子ビット数を保ったまま、必要なベル対が一つ減ります。距離損失の上界を導出し、元の符号距離を保つ条件も示しています。ランダムに生成された符号の分析では、14.75%が対応する非支援表現より大きい距離を持ち、そのうち81.4%は元の距離を保つ削除の選択肢が少なくとも一つありました。