★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cond-mat.dis-nn · cs.CC 2026年10月1日
说明 利用量子解码干涉术在碎裂相中进行吉布斯采样
简介 本文将解码量子干涉术(DQI)用于对经典伊辛自旋哈密顿量的吉布斯测度进行采样,并证明该采样问题可归约为量子解码问题。针对随机超图上的伊辛k自旋玻璃(即Max-k-XORSAT)模型,作者指出在动力学相变温度附近,碎裂与无序混沌会形成阻碍许多算法的拓扑屏障;但基于Prange方法的经典算法和配备量子解码器的DQI都能突破该屏障,在足够大的k下采样到更低温度。
看点 将DQI用于伊辛模型Gibbs采样并证明可突破稳定算法的拓扑障碍,理论上有突出新意,证明具体但缺乏实验验证。
Leo Zhou, Noah Shutty, Mark Sellke 等
★★★★★ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 任意距离度量下的量子de Finetti定理:针对量子态与信道
简介 该论文证明了标准及Renner指数型量子de Finetti定理,并以算子不等式的更强形式给出,从而适用于所有Schatten范数和满足数据处理不等式的量子Rényi散度。对于置换不变的信道,文中证明其k体约化信道可被张量幂信道的混合以O(k/√n)的误差控制。在无信号条件下,还给出了指数型信道de Finetti定理及其相关结论。
看点 将德芬内特定理以算子不等式强化,改进经典界至k/n并给出信道版本,理论贡献突出,证明严格。
Liuhang Ye, Bjarne Bergh, Nilanjana Datta
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quant-ph 2026年10月1日
说明 单副本量子赌博机即为经典:精确的谱坍缩
简介 本文研究每个臂提供未知量子态、平均奖励由已知效应 F 定义的多臂赌博机问题。作者证明:单副本谱测量加经典 KL-UCB 在单副本策略中具有渐近实例最优性,自适应或随机化测量无法改善主导对数遗憾系数。对于带量子记忆的一致策略,文中给出基于 Umegaki 半空间散度的逆界,并指出两种每臂遗憾下界仅在臂与 F 对易时重合;Umegaki 下界是否可达则留作开放问题。
Siu Hin Ng
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.DC 2026年10月1日
有代码
说明 量子基态能量的局部松弛层级:收敛保证与消息传递算法
简介 论文提出用于估计量子多体系统基态能量下界的局部凸松弛层级,以及可高度并行的消息传递算法。作者证明第一层级对树上的可交换哈密顿量是精确的,并证明基于一致区间的层级在弱扰动可分哈密顿量的链上指数收敛。此外,对于有界度图上的固定层级,两种消息传递变体的运行时间分别为O(n/ε²)和O(n/ε),其假设是最优消息具有O(1)范数。
看点 提出局部松弛层级并证明树上交换哈密顿量的精确性及链上指数收敛,结合消息传递算法给出复杂度保证,并有多组基准实验验证。
Sheng-Ku Lin, Ricardo Rivera Cardoso, Roberto Bondesan
★★★★☆ 值得关注
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cs.CC · quant-ph 2026年10月1日
说明 基于噪声算子的量子查询复杂度与时间-空间权衡下界
简介 本文提出一种基于噪声算子的新分析方法,用于证明量子查询与时间-空间权衡的下界。作者借此证明了排序问题的首个完全通用量子时间-空间权衡下界:使用至多S个量子比特内存的量子算法对n个来自[n^2]的数排序,所需查询次数至少为Ω(n^{4/3}(log log n)/(S^{1/3} log n))。此外,论文还证明了对强通用哈希函数族,几乎所有哈希函数都需要Ω(nm/S)次量子查询。
看点 提出基于噪声算子的新方法,首次给出排序问题完全一般量子时间-空间权衡下界,并推广到哈希函数。证明严密,对子领域影响较大。
Paul Beame, Blake Holman, Niels Kornerup
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quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 在宇称超选择规则下学习局域费米子 Lindblad 动力学
简介 该论文研究在宇称超选择规则限制下,如何从偶宇称的制备与测量中学习时间无关、宇称协变、k 模局域的 Lindblad 演化生成元。作者借助内部标记模式与成对测量校准动力学贡献,并用带符号的 Fierz 反演与半定拟合恢复规范系数与有效生成元。文中给出有限程模型在已知有界度图上的样本复杂度上界,并讨论了无给定图、几何模型及有限体积的扩展情形。
Tim M\"{o}bus, Daniel Stilck Fran\c{c}a, Cambyse Rouz\'e
★★★★★ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 多方Werner态量子数据隐藏的紧致普适界
简介 本文研究量子数据隐藏:一对量子态在全局测量下可以高度区分,但在局域操作与经典通信下几乎不可区分。作者证明任意一对n量子比特Werner态在对每个二分割都保持部分转置后为正的测量下,区分偏差为O(n²/d),并给出只用非自适应局域测量即可达到该标度的显式例子,说明该界是最坏情况下的最优界。
看点 证明了多方Werner态数据隐藏偏差的最优标度O(n^2/d)并给出匹配构造,显著改进已知界限,并将结果推广到量子性质测试。
Oren Akresh, Jacob Beckey, Felix Leditzky
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quant-ph 2026年10月1日
说明 用于学习线性阈值函数的快速量子算法
简介 论文研究如何用量子算法学习线性阈值函数(LTF,即对输入做线性加权并与阈值比较得到符号输出的函数)。作者给出三类结果:在可查询任意实数输入的条件下,量子算法所需查询次数少于经典算法;对于权重仅有k个非零且取值相同的齐次情形,相比已有方法实现了指数级的查询次数改进;并在高斯分布的量子样本访问模型下给出了学习齐次LTF的算法。
Aleksandrs Krivcenko, Tuyen Nguyen, Ronald de Wolf
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 无需重置浴的浴辅助冷却
简介 论文研究如何把任意混合态冷却到纯基态:通过单次相干浴接触,把输入信息转移到随后退耦的浴自由度中,系统与其余浴沿基态路径演化。作者针对一类弱相互作用、有能隙的局域相互作用费米子体系给出了严格实现,并声称在多对数时间内制备出相互作用基态。
看点 提出无需重复重置浴的单次耦合冷却机制,对弱相互作用有隙费米子给出严格的多对数时间保证,新意突出;证明为严格推导,但适用类别有限。
Xie-Hang Yu, Zherui Chen, Lin Lin
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quant-ph 2026年10月1日
说明 量子增强深度强化学习用于配电网重构
简介 本文提出一种深度强化学习框架,用于配电网的静态重构(通过调整开关状态优化网络拓扑,以降低损耗并维持运行约束)。作者在保持其他条件不变的前提下,仅更换Q网络结构,比较不同架构的表现。结果显示,量子增强Q网络在参数更少的情况下,可获得比经典网络更高的奖励。
Daniel Germain, Mason Blanchard, Audrey Versteegen 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.CC 2026年10月1日
说明 计算型功提取:催化剂的复杂性
简介 论文证明了 n 量子比特系统可具有 Θ(n) 的 ergotropy(可提取功),而任何高效过程提取的功都可忽略,即使哈密顿量仅由单量子比特项组成。借助催化计算(辅助量子比特最终须恢复初始态)的视角,作者证明催化剂能使高效提取全部 Θ(n) 的 ergotropy,并引入了类似伪随机性的“伪 ergotropy”概念。
看点 提出计算性功提取与催化计算复杂度的新联系,给出最大分离和量子space有界算法的查询下界,证明较严格。
Atul Singh Arora, Shantanav Chakraborty, Alexandru Cojocaru 等
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quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 面向一般量子LDPC码的局部自同构感知综合征编译
简介 本文研究CSS量子LDPC码的低深度综合征提取,将其表述为受量子奇偶约束的有序边着色问题。作者提出局部自同构感知综合征编译方法(LocalASC),在Tanner图自同构子群的边轨道上求解约束,并将可行解提升到整个图。该方法为若干奇数分量权重的双块CSS码及部分量子Tanner码找到了达到下界的综合征提取调度。
Eugenio Durazo Rocha, Olai \AA. Mostad, Hsuan-Yin Lin 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 基于摊还数据结构的随机生成树量子采样
简介 本文提出一种量子算法,可以对图的生成树生成均匀叠加态(即q-样本),且只需次线性次数的图查询。对于n个顶点、m条边的图,预处理成本为Õ(√(mn)+m^{1-δ}),之后每个q-样本的生成成本为Õ(n^{1+2δ});若需k个独立q-样本,总成本为Õ(√(kmn))。作者还证明了相差对数因子的匹配下界,表明该算法基本最优。
看点 提出首个次线性查询的量子生成生成树均匀叠加态算法,并给出匹配下界,理论上显著改进经典与先前量子结果,但应用范围偏理论。
Yassine Hamoudi, Adrian Tanasa, Shrinidhi Teganahally Sridhara
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quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 可达到列表解码容量的显式量子LDPC码,并可在近线性时间内列表解码
简介 本文给出首批显式构造的量子LDPC码,其列表解码半径接近量子Singleton界,列表大小为常数,从而达到列表解码容量。该构造基于扩展图,采用量子版本的Alon-Edmonds-Luby放大方法,使码具有LDPC性质。作者还将经典的基于扩展图的列表解码算法推广到该量子码上,得到接近容量、运行时间近似线性(按码长计)的列表解码算法。
William Gay, Fernando Granha Jeronimo, Abhi Shukul
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quant-ph · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 更多互不偏置基
简介 论文研究量子测量中的互不偏置基(MUBs),即在一组基中确定结果时,在其他基中结果呈均匀分布。作者提出一种构造方法:对固定的酉矩阵施加对角相位矩阵,该酉矩阵为傅里叶矩阵的张量积并可选地加入实数阿达玛矩阵。该方法在多个维度下给出了比以往更多的互不偏置基,并说明了部分维度上可超过张量积界限。
Mateo C\'ardenes Wuttig, Joseph Tindall
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quant-ph · cs.CC 2026年10月1日
说明 隐藏团的检测与量子对称自适应测量:研究量子编码与对称性测量能否在单张经典图上保留检测所需信息,并探讨其计算效率。
简介 论文研究在单个经典图上检测隐藏团(planted clique)的问题,对于固定 0<ε<1/2、k=⌊n^{1/2-ε}⌋,统计上可检测但经典多项式时间算法被猜想难以完成。作者证明对于紧凑二进制相位编码,常数优势检测需要 Ω(n^{1+2ε} ln² n) 份同一图的相位态副本,即使允许任意联合测量。作者指出最优判别规则虽可由图及其补图中 k-团总数给出,却不是高效检测器,并探讨基于对称性的测量(如 Schur 变换)及子群同构测量,其中效率问题仍未解决;另外证明单个相干量子样本可实现高效检测。
Vojtech Havlicek, Jordan Docter, Subhash Khot
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quant-ph 2026年10月1日
说明 将QAOA解耦为独立的自旋-玻色子系统,并在纯与混合自旋玻璃上进行高深度性能研究
简介 本文证明,对于任意混合稠密自旋玻璃问题,计算QAOA能量时各自旋近似解耦为独立的自旋-玻色子系统,在无限大尺寸极限下该解耦严格成立。基于此提出的递归方法可用张量网络以适中成本计算QAOA能量,并在以往技术无法处理的深度上对纯与混合自旋玻璃进行优化。文章同时指出,该方法无法实现QAOA的强模拟,仍需量子计算机对对应的比特串进行采样。
Sami Boulebnane, Abid Khan, Pragna Subrahmanya 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 完全高斯量子Stein引理:在高斯测量下区分量子态的渐近理论
简介 该论文研究多模玻色高斯态在任意集体高斯测量限制下的渐近非对称假设检验。作者给出了许多态对的Stein指数单字母公式,其中包含对应一阶矩与二阶矩的两部分贡献。对于中心化高斯态,结果表明集体高斯测量不会带来额外优势。
看点 证明了多模玻色高斯态在集体高斯测量下Stein指数的单字母公式,并给出行列式矩阵不等式,属于有实质突破的理论结果,适用面限于特定态。
Filippo Girardi, Jacopo Rizzo, Leah Turner 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.DS 2026年10月1日
说明 用受量子OR引理启发的经典算法在亚线性时间内求解稀疏SDP
简介 本文提出首个面向有界半径情形稀疏半定规划(SDP)的经典亚线性时间求解器,不依赖低秩假设,也不依赖约束矩阵的Frobenius范数。作者借鉴量子OR引理的样本复用机制,结合随机Lanczos滤波与基于采样的估计器,同时估计稀疏哈密顿量Gibbs态下的多个期望值。在常数精度下,当γ²≤min{m,n/s}时运行时间为Õ(ns·γ^4.5+ms·γ²),γ=O(1)时为Õ((n+m)s)。作者认为,就维度m和n而言,稀疏SDP求解中不存在超二次的量子优势。
看点 提出首个经典亚线性稀疏SDP求解器,借鉴量子OR引理的样本复用机制,并给出与下界匹配的维度依赖,理论上有实质突破。
Fernando G.S.L. Brand\~ao, Alexander M. Dalzell, Andr\'as Gily\'en 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 无界规模常深度量子电路的能力
简介 论文研究在电路规模和辅助比特不受限制时,由任意单比特门与广义Toffoli门构成的常深度量子电路能实现哪些酉变换。作者给出了计算基态任意置换、对角酉变换以及任意纯态制备的精确常深度构造,但任意酉变换的常深度实现仍未解决,并借助端口传送技术给出近似结果。
看点 提出常数深度量子电路构造,连接量子态制备与可逆经典计算,并给出端口传送的新保真度界,理论上有突出新意;证明严谨但仅为理论结果。
Sergii Strelchuk, Sathyawageeswar Subramanian, M\'{a}t\'{e} Weisz
★★★★☆ 值得关注
arXiv
cs.CC · cs.DS · quant-ph 2026年10月1日
说明 量子细粒度下界:通过从3SUM到集合不相交的次线性归约
简介 论文研究量子计算中的细粒度复杂性。作者给出从3SUM到在线集合不相交(SetDisjointness)问题的首个次线性时间量子归约。基于量子3SUM猜想,可推出量子集合不相交算法在O(N^p)预处理时间与O(N^q)查询时间下满足p+2q≥1的权衡下界。论文还给出了从3XOR的类似归约。
看点 首次给出从3SUM到在线SetDisjointness的次线性量子归约,并由此得到p+2q≥1的权衡下界,理论改进明显。
Jeremy Huang, Young Kun Ko, Chunhao Wang
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quant-ph 2026年10月1日
说明 通过泡利转移特征区分相干串扰与校准漂移:量子边缘检测方法
简介 论文针对多用户量子处理器中相干串扰可能伪装成校准漂移的问题,提出基于残差泡利转移矩阵(PTM)的结构化验证与检测框架。作者证明局部幺正保迹通道乘积无法混合权重1与权重2的泡利算符,并证明相邻量子比特对的相互作用系数到反对称交叉权重特征的一阶映射是等距的。仿真中,16384 个随机设置在约 5% 误报率下给出检测阈值约 0.13,并讨论了多种噪声条件下的检测表现。
Syed Emad Uddin Shubha, Tasnuva Farheen
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quant-ph · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 通过伪控制探测开放量子动力学中的记忆维度
简介 本文提出一种伪控制方案,把记忆维度相关信息编码到一个可在实验中获取的干涉矩阵中。该矩阵的秩可给出记忆维度的下界,无需直接访问环境,也无需完整的过程张量层析。研究表明,相互作用时间与间隔时间等参数会影响可探测的记忆。
Chang Liu, Alexander Yosifov, Ximing Wang 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 表面码中相干串扰的经典模拟
简介 论文给出一种多项式时间的经典算法,可对受最近邻 ZZ 相干串扰影响的表面码态的综合征分布进行采样。该结果补充了已知的针对表面码中单比特相干误差的高效模拟算法。当单比特相干噪声与相干串扰同时存在时,作者给出复杂性理论上的障碍:除非多项式层级坍缩,否则不存在高效的经典采样算法,即使允许常数乘性误差。该结论通过将相干噪声下的综合征分布与某个非平面图对应的 IQP 电路输出分布相联系而得到。
看点 给出相干串扰下表面码综合征分布的多项式时间经典采样算法,并建立单比特与串扰同时存在时的复杂度障碍,证明较严格。
Andrew S. Darmawan, Yelyzaveta Kolesnyk, Robert Koenig
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph · cs.CC 2026年10月1日
说明 f-路由的计算性下界
简介 f-路由协议是量子位置验证的主要候选方案。本文在不加条件假设的前提下,证明了均匀攻击者所需资源的下界,并给出若干计算复杂度界限。在特定受限的攻击策略下,这些界限可推出某些显式函数对多项式乃至拟多项式量子比特数仍是安全的。
看点 提出绕过通信复杂度界限的新技术,将f-routing安全性与计算复杂度类联系起来,并给出多类攻击者的下界,证明较完整。
Oren Renard, Nicholas Spooner
arXiv
quant-ph · cs.DS 2026年10月1日
说明 无需条件数约束的非均匀量子傅里叶与切比雪夫变换
简介 本文提出一种非均匀切比雪夫变换的高效量子算法。该变换是把函数投影到在 x∈[-1,1] 上均匀采样、因而在角度 θ=arccos x 上非均匀分布的切比雪夫多项式上。作者改进了已有的非均匀量子傅里叶变换(NUQFT),去除了非均匀节点采样带来的条件数依赖,使误差界不再依赖先前工作中的几何参数 κ。该方法给出了 O(1) 归一化的 ε 精确块编码,所需量子比特数为 O(L),门数为 Õ(L²),其中 L=log N+log(1/ε)。
Chaowen Guan, Akshit Katiyar
★★★★★ 值得关注
arXiv
cs.CC · quant-ph 2026年10月1日
说明 数字在额头通信模型中的指数级量子优势
简介 本文在一般的三方交互式“额头数字”(NOF)通信模型中,首次为判定问题给出指数级量子优势。作者构造了一个显式的部分布尔函数“交错酉积问题”,其量子通信复杂度为 O(log n),而随机通信复杂度为 Ω~(n^{1/32})。证明采用基于正则性的随机NOF下界方法。
看点 首次给出一般交互式三方NOF模型中判定问题的指数级量子优势,并提出新的随机下界论证方法,证明较完整。
Haoyu Wang, Pei Wu, Guangxu Yang
arXiv
quant-ph · cs.IT · math-ph 2026年10月1日
说明 从层析速率函数得到的更精细样本复杂度
简介 本文研究量子态层析协议,比较两种性能指标:样本复杂度与描述误差大偏差行为的层析速率函数。作者为协方差协议建立分析框架,推导了包括随机纯化协议和Haah等人的样本最优协议在内的多个协议的速率函数。结果显示,尽管各协议的样本复杂度阶数都是最优的,它们的速率函数却呈现严格排序;基于Wasserstein距离的样本复杂度也呈现相应的严格不等式。因此,层析速率函数比通常的样本复杂度能更细致地反映层析协议的性能。
Arick Grootveld, Alexander Maloney, Jason Pollack 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 用恒定样本复杂度检验量子高斯性
简介 该论文研究如何高效判断一个量子态是否为高斯态,高斯态在量子光学和多体物理中很重要。作者给出了费米子和玻色子高斯态的最优鲁棒检验算法,所需样本数与系统规模、粒子数和能量无关。方法上提出了称为梯度流的统一分析框架。
看点 提出首个最优的费米/玻色高斯态测试算法,样本复杂度与系统规模无关,并引入统一的梯度流方法;有严格理论分析。
Mahtab Yaghubi Rad, Ricard Puig, Saksham Hassanandani 等
arXiv
cond-mat.mes-hall · quant-ph 2026年10月1日
说明 低温固态离子阱中电子、核自旋与晶格偏离平衡的长寿命现象
简介 该论文用光学方法研究掺铥(Ho³⁺)的 LiYF₄ 晶体中电子与核自旋能级的交叉与平衡过程。在低温下,依实验方案不同会出现差异很大的非平衡态。研究认为,核自旋扩散可能不依赖声子而实现平衡,其有效温度往往高于电子自旋与晶格。
Guy Matmon, Manuel Grimm, Markus Mueller 等
arXiv
quant-ph · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 量子仪器的兼容性:研究一组量子测量或仪器能否由一个母测量加经典后处理模拟,并引入以 d 维系统为限的 d-兼容性概念。
简介 论文讨论量子测量的兼容性问题,即一组测量能否由一个母测量加经典后处理来模拟。作者提出 d-兼容性,即母测量只传递 d 维量子系统和不受限的经典信息,并用算子空间的公共线性分解加以刻画。文中还定义了兼容性泛函来证明 d-不兼容,并讨论了与量子态的 Schmidt 数及单向 LOCC 可实现性之间的联系。
Chloe Kim, Yujie Zhang, Eric Chitambar 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 基于环边编码的两阶段量子-经典配电网重构方法
简介 本文提出一种用于配电网重构的两阶段量子-经典方法。第一阶段用迭代线性斜坡量子交替算子ansatz(LR-QAOA)在由新型环边编码构造的拓扑可行子空间中搜索,编码保证每个配置都是生成树。第二阶段用采样分布引导混合整数二阶锥规划(MISOCP)求解器。在33至417节点的六个配电网上进行了仿真和离子阱量子硬件实验,417节点网络的硬件采样结果与文献参考网损相差约1.4%。
Nowar Alashkar, Cade Kennedy, Phillip C. Lotshaw 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph · cs.DS 2026年10月1日
说明 子图检测的超线性量子查询下界
简介 本文研究在邻接矩阵查询模型下,判断 n 个顶点的图是否包含固定图 H 的子图检测问题的有界误差量子查询复杂度。作者首次证明了该问题的无条件超线性下界,例如检测团 K_r 需要 n^{λ_r-o(1)} 次查询(λ_4=19/18)。论文还给出了完全二部图 K_{r,r} 等其他情形的下界,并借助压缩预言机方法证明主要技术结果。
看点 证明了子图检测的首个超线性量子查询下界,回答长期开放问题,且给出随色数增长趋近二次的界,证明细节严谨。
Amin Shiraz Gilani, Xingyu Zhou
arXiv
quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 量子列表恢复与译码:可达性与极限
简介 本文研究量子列表恢复(QLR)与量子列表译码(QLD)问题,即在给定综合征和错误约束下,求出逻辑上互不相同的短Pauli修正列表。文章针对平衡折叠量子Reed-Solomon码和平衡随机CSS码,给出了组合上的上界与下界,并给出了QLD的渐近精确半径权衡。
Fernando Granha Jeronimo, Xiaojuan Ma
arXiv
quant-ph · cs.CC · math.GR 2026年10月1日
说明 用于最小生成集的量子算法
简介 本文提出一种多项式时间量子算法,用于计算可解黑盒群的最小规模生成集。作者还针对非阿贝尔合成因子同构于固定 S_d 子群的一类黑盒群 Γ_d,设计了计算阿贝尔因子群直积分解、解决因子群构造性成员问题的多项式时间量子算法,并以此计算该类群的主列,进而求出其最小生成集。文章最后指出,一般黑盒群的最小生成集问题属于 NP ∩ coAM。
Bireswar Das, Udit Kumar, Kavita Samant 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 在经典通信条件下对环面码进行自检验
简介 该论文研究量子网络中的设备无关自检验,在诚实协议中各方不通信,但即使不可信设备在有限距离内秘密交换经典消息,认证仍然有效。作者证明,按环面几何分布的环面码码空间可以在这种设定下以抗噪声的方式被自检验,允许通信的距离与网络直径成比例。论文还提出了构造此类协议的算法方法,并将结果推广到表面码和簇态。
看点 在经典通信下对托里克码进行自检测,提出新的网络化认证设定并给出噪声鲁棒的严格结果,对子领域影响较大。
Gustavo Fr\'oes, Amanda Wei, Carlos de Gois 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 柔性刚性:将通用的可信制备协议编译为顺序设备无关协议
简介 本文提出一种通用编译器,可将一大类依赖设备、带可信态制备的协议转换为顺序设备无关协议。作者将其应用于不可克隆加密、点函数的复制保护以及盲随机性扩展。核心技术是基于Rényi散度的新刚性定理,使协议在每次设备使用中容忍恒定噪声,并达到恒定速率。
看点 提出通用编译器并引入基于Rényi散度的新刚性定理,实现常数速率,克服以往迹距离/保真度方法的标度障碍,证明严谨。
Amir Arqand, Srijita Kundu, Ernest Y.-Z. Tan
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 有限群非对称性与多资源理论的一般框架
简介 本文提出一套统一理论,研究有限群非对称性与纠缠、魔法态、非热性等多种资源理论相结合的情形。核心结论是:若对称性信息能被渐近无误地提取并用于控制自由操作,组合理论的转换速率等于两个单独理论中较小的速率,组合不产生额外代价。文中还讨论了热操作等情形下的兼容性条件,以及对称性在基本操作上施加的分析。
看点 统一框架下给出多资源组合的转换率定理,并刻画对称信息可得性条件,理论结果较有突破性;证明依托理论推导,影响面限于量子资源理论领域。
Yosuke Mitsuhashi, Hiroyasu Tajima
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.DS · physics.chem-ph 2026年10月1日
说明 量子斜特征投影:量子计算机上对非正交特征子空间的分解
简介 本文提出一种量子算法,可在给定输入矩阵分块编码访问的条件下,实现非正交(斜)特征投影。在输入满足谱集条件时,算法的查询复杂度接近特征值间隙的倒数的线性关系,归一化因子接近投影算子的范数。作者将其应用于复特征值矩阵的本征态制备、连续时间代数黎卡提方程求解和普通西尔维斯特方程求解,并声称相比已有方法有所加速。
看点 提出基于块编码的非正交本征投影量子算法,并给出三类应用的指数或多项式级改进,证明较完整。
Alexander M. Dalzell, Yuan Su
★★★★☆ 值得关注
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cs.IT · math.IT · quant-ph 2026年10月1日
说明 从随机量子码到通过局部性质构造显式 qLDPC 码
简介 本文在局部坐标线性(LCL)框架基础上,为嵌套子空间 S⊆C 建立量子版本理论,区分物理秩与商空间中的逻辑秩。作者由此得到随机 CSS 量子码的阈值定理,并证明分扇区速率阈值与经典速率阈值相等。文中还给出任意折叠量子 LCL 性质的显式构造,所得码均为量子 LDPC 码,包括具有最优列表大小的显式量子列表解码码与列表恢复码。
看点 将LCL框架推广到量子CSS码并给出首个显式最优列表解码与列恢复量子码构造,理论突破明确,证明完整但无实验。
Fernando Granha Jeronimo, Xiaojuan Ma, Nikhil Shagrithaya
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 几乎独立同分布信道上的稳健经典与量子通信
简介 该论文研究量子信道的渐近通信能力:若一列信道沿某信道 Φ 几乎独立同分布,其通信能力是否仍能达到 Φ 的渐近容量。作者证明,对这类 Choi 几乎独立同分布信道,无辅助的经典与量子容量均与 Φ 相同。其中通用性指:对低于容量的每个速率,仅依赖 Φ 与速率的编码序列即可对该类中每个信道序列实现误差趋于零。
看点 将指数de Finetti定理的近独立同分布框架推广到信道,证明类内通用的经典与量子容量与独立同分布信道一致,证明较严格。
Liuhang Ye, Bjarne Bergh, Nilanjana Datta
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 一种(近似)高效的经典算法:从典型吉布斯态中采样
简介 本文针对量子 p 自旋模型这一局域系统集合,提出一种经典算法,可对其吉布斯态进行采样,总变差距离误差可控制到任意多项式小。算法基于算法随机局域化(ASL)元算法,并依赖一个推广的收敛定理。作者认为,这为该模型在吉布斯采样上不存在指数量子优势提供了有力证据,但其中关于自旋玻璃转变温度以下的结论是非严格的物理论证。
Saleh Naghdi, Eric R. Anschuetz
★★★★★ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 使用非相干测量的最优纯度估计
简介 本文研究在相对误差 ε 内估计未知量子态纯度的问题。若允许集体测量,已知所需样本数为 Θ(√d/ε² + d/ε)。作者针对仅使用非相干测量的情形,提出一种非自适应算法,样本数为 O(d/ε² + d^{3/2}/ε),并证明该非自适应情形下的复杂度是最优的。此外,还提出一种改进高精度情形(ε = o(1/d))的自适应估计器,两者结合可得非相干纯度估计的最优样本复杂度。
看点 改进了非相干测量下纯度估计的已知复杂度,给出非自适应最优界及自适应估计器,证明严格且给出匹配的上下界。
Junseo Lee, Chirag Wadhwa
★★★★★ 值得关注
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quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 量子擦除信道上有限码长的经典通信:有无经典反馈两种情形
简介 本文在有限次使用量子擦除信道、可借助无噪经典反馈且无初始共享纠缠的条件下,确定传输固定数量经典消息的最优成功概率,结果为 E[min{1,d^K/M}],其中 K 服从二项分布(参数为 n 与 1-p)。文中给出了与之匹配的可达协议,并讨论了无反馈情形下的差距、误差指数等结果。
看点 给出量子擦除信道有限码长下带反馈经典通信最优成功概率的精确表达式,并建立了反馈与无反馈情形的新界限对比,证明严格完整。
Mark M. Wilde
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quant-ph 2026年10月1日
说明 平坦联络图上的量子 st 输运算法
简介 本文研究无向 st 连通性的推广:图的每条边带有一个酉变换标签,且沿任意路径的标签乘积与路径无关。在这种条件下,把状态从 s 输运到 t 的酉变换唯一确定。作者给出一个有界误差量子算法,运行时间为 Õ(n/ε),所需空间为 O(log n+log k+log(1/ε)),并证明即使在 s、t 已知连通时也存在 Ω(n) 的量子查询下界。
Stacey Jeffery, Tobias J. Osborne, Galina Pass
★★★★★ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 完美的非局域量子计算不可能实现
简介 非局域量子计算指两方利用纠缠资源态和一轮同时量子通信,对各自量子输入施加联合操作。本文证明,即使只有两个量子比特,几乎所有(Haar测度意义下)酉变换都无法用有限维资源精确实现。文中还指出受控相位门在相位为超越数时同样无精确协议,并将结论推广到可局域化量子测量。
看点 证明几乎所有二比特幺正算符都无精确有限维NLQC协议,并给出具体不可实现例子,解决了公开问题,证明严格。
Marten Folkertsma, Dmitry Grinko, Gina Muuss 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 对称性约束下精确酉设计的随机性
简介 论文定义了有限酉系综的酉设计强度与对称设计强度,比较两者在存在物理对称性时的差异。作者证明,在足够高的维度下,对于包括全局单点 U(1) 与 SU(d) 对称性在内的一类对称性,存在任意高酉设计强度而对称设计强度严格更高的有限酉系综。论文还分析了有限群形式的系综,并指出在 U(1) 与 SU(d) 对称性下,有限群系综的对称设计强度至多为二。
Christopher Vairogs, Felix Leditzky
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.CC 2026年10月1日
说明 玻色子量子计算的物理通用模型(含 Solovay-Kitaev 定理)
简介 该论文提出一种新的玻色子量子计算模型 BEQC,将能量视为计算资源:能量只通过输入相干态提供,所有门都由能量守恒的哈密顿量生成,从而避免能量无限增长。作者证明该模型可高效模拟现有模型中多项式能量的计算,并在多项式能量下精确对应 BQP,还给出了通用门集与 Solovay-Kitaev 定理,并应用于 GKP 态制备、Fock 态制备及 qubit 酉变换的模拟。
看点 提出能量守恒的玻色子量子计算新模型并给出Solovay-Kitaev定理,绕开既有不可能性结果;有严格理论界限与应用,影响面限于量子信息理论与玻色子体系。
Dorian Rudolph, Arsalan Motamedi, Dhruva Sambrani 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 因果不等式可作为非稳定子性的见证
简介 本文研究量子计算中的“非稳定子性”资源:稳定子操作可被经典高效模拟,而部分状态集合在仅用稳定子操作时无法被完美区分。作者给出了稳定子基可被仅用稳定子操作完美区分的判据,并证明对于乘积态稳定子基,完美区分需要非稳定子性,当且仅当对应的过程函数违反因果不等式。
看点 将因果不等式违背与非稳定子性(magic)建立等价关系,给出新的操作含义;证明充分,但应用范围限于特定基底与资源理论。
Leonardo Vaglini, Nasra Daher Ahmed, Ravi Kunjwal
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 基于规范场层量子局部可测码的NLTM哈密顿量
简介 本文证明了无低能平凡魔法(NLTM)猜想,构造了一族局部哈密顿量,使其在正能量密度窗口内的每个态,都需要约Ω(log n)的线路深度,才能从任意稳定子态制备出来。该结果与输入态的局域维数无关,并以此增强了NLTS结论,推进了对与量子PCP相关的低能复杂性的理解。
看点 证明了NLTM猜想,构造局部哈密顿量族使低能态需要Ω(log n)深度电路,显著强化NLTS结果;证明严格但依赖复杂构造。
Fuchuan Wei, Zhengyi Han, Zimu Li 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 纯化使顺序量子信道判别中出现无界的查询分离
简介 本文研究在顺序量子信道判别中,利用纯化(即信道的纯化表示及其与环境的关联)作为可操作资源,即使环境参考系未知或被平均。与并行判别不同,顺序访问纯化资源在成功概率上表现出严格优势。作者构造了两个量子比特信道族,在两次查询时即显示严格分离;并给出一对信道,其纯化在三次查询下可完美区分,而任意有限次裸信道查询都无法完美判别。
Zoe G. del Toro, Marco T\'ulio Quintino, Jessica Bavaresco
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quant-ph · cs.CG · cs.DS 2026年10月1日
说明 用换能器与摊还量子游走改进量子体积估计
简介 该论文关注计算几何中的经典问题——凸体体积估计。作者将 Cousins 与 Vempala 的随机算法量子化,得到查询复杂度为 Õ(d^3.5 + d^1.75/ε) 的量子算法,优于此前的 Õ(d^3.5 + d^2.25/ε)。其关键在于一个摊还量子游走框架,基于 Belovs、Jeffery 和 Yolcu 的换能器工具包,使原有的摊还分析得以用于量子实现。
Arjan Cornelissen, Simon Apers, Sander Gribling
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hep-th · hep-ph · quant-ph 2026年10月1日
说明 三味中微子振荡的时间无信号条件
简介 本文研究量子基础中的宏观实在论,指出Leggett-Garg不等式可检验弱版本宏观实在论,并已用于中微子振荡实验。作者进一步考察强宏观实在论所需的时间无信号条件,并将先前针对两味情形的研究推广到三味中微子振荡,纳入了PMNS矩阵中的CP破坏相位。
Massimo Blasone, Fabrizio Illuminati, Luciano Petruzziello 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 用于敏感挠率的拓扑数据分析的量子对数行列式方法
简介 贝蒂数无法捕捉整同调中的挠子群,而挠子群可以区分贝蒂数相同的拓扑结构。本文研究量子谱方法如何获取这类信息,通过边界拉普拉斯算子非零特征值的对数求和得到对数伪行列式,并给出一种估计挠子群阶数的量子算法及其精度与谱隙依赖。
Dimitrios Thanos, Caesnan Leditto, Adam Wesolowski 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 量子纠缠的通用蒸馏:无需已知输入态即可达到可蒸馏纠缠的最优速率
简介 该论文研究量子纠缠蒸馏,即通过局域操作与经典通信(LOCC)从含噪纠缠态中提取贝尔态的最大速率,即可蒸馏纠缠。以往此结论依赖双方已知输入态描述并据此设计协议的假设。作者提出一种与输入态无关的通用LOCC协议,可对任意未知输入态达到可蒸馏纠缠速率。该协议基于复合态的态合并方法及有限分块量的一致收敛性质。
看点 提出无需输入态先验知识即可达到可蒸馏纠缠率的通用LOCC协议,证明严格,推翻了一个隐含假设,对量子信息理论有重要意义。
Ryuji Takagi, Kaito Watanabe, Takaya Matsuura 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · math-ph · math.FA 2026年10月1日
说明 用于亚稳态动力学的量子马尔可夫态模型
简介 本文提出量子马尔可夫态模型(QMSM),用于描述开放量子系统中少数慢自由度的长时间动力学。模型在小型物理态空间上同时包含经典扇区和量子矩阵块,以刻画亚稳态之间仍保持的相干性。在通道二次作用近似不变的假设下,作者构造了压缩与重构通道,并给出关于菱形范数的误差界,其中在任意输入态上为 O(η^{1/3}),对由 C 制备的亚稳态为 O(η^{1/2})。
看点 将经典马尔可夫状态模型推广到含量子相干的开放系统,给出精确恢复的压缩与重构通道及可证明的误差界,理论上较新。
Hao-En Li, Lin Lin, Michael Ragone
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.IT · math.CO 2026年10月1日
说明 量子卷积下熵的次模性
简介 本文为离散量子卷积的冯·诺依曼熵建立了次模框架,可视为加性组合学中熵方法在非交换情形下的对应。作者证明,熵的增长具有多拟阵结构,并由此得到量子卷积强次可加性、量子Ruzsa三角不等式以及量子熵Plünnecke–Ruzsa不等式。
看点 将子模方法引入量子卷积熵,提出非交换版本的熵加性组合不等式并给出尖锐的指数比较,理论推广性强,但缺少实验验证。
Milad M. Goodarzi
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quant-ph · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 广义 Reimpell-Werner 迭代法:一种求解量子测量与信道优化问题的数值方法
简介 量子测量和信道的优化常需要在希尔伯特空间维数增大时仍可实用的数值方法。本文把 Reimpell-Werner 迭代推广到具有任意厄米代价矩阵的线性目标函数。作者证明,只要初始化满足适当的支撑重叠条件,迭代序列收敛到全局最优解。对固定问题、迭代参数和可接受的初始化,渐近地需要 O(1/ε) 次迭代即可使目标值进入最优值的 ε 范围内。
Shihao Ru, Bikun Li, Weibo Gao 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 带魔态输入的自由费米子动力学快速经典模拟算法
简介 本文研究输入为非高斯态(魔态)时,自由费米子(匹配门)线路的经典模拟算法。针对由 n 个四模魔态组成的输入,给出精确采样算法,并将部分结果推广到主动式动力学;同时将可加误差估计方法从被动动力学扩展到主动动力学,并给出对对数权重的 Majorana 单项式期望值的精确多项式时间算法。这些算法可作为费米子量子模拟的经典基准。
看点 将自由费米子电路的经典模拟推广到非高斯输入,给出指数级精确采样和多项式时间的Majorana单项式期望计算,对已有算法有实质改进。
Jiwon Heo, Oliver Reardon-Smith, Micha{\l} Oszmaniec 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 高阶量子资源的结构及其在相干性中的应用
简介 本文提出一个统一处理量子态、信道和超映射(过程)资源的通用框架,引入超映射资源单调量以及超映射蒸馏与稀释。作者研究了自由网络、兼容超映射集合和最大自由超信道等概念,并在动态相干性资源理论中证明了最大兼容超映射集合的存在,用半定约束刻画这些集合,指出它们严格大于对应的自由网络但不包含全部最大自由超信道。最后,文章讨论了这些集合在单次信道蒸馏与稀释中的操作差异。
Felix Ahnefeld, Thomas Theurer, Martin B. Plenio
★★★★★ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 《多即少:Haar量子货币及相关方案的最优安全性》:关于量子货币防伪安全性的理论研究
简介 本文研究一种基于n量子比特Haar随机态与反射预言机的量子货币构造。作者证明,除非用户持有Ω(2^n)张钞票,已有钞票无法渐近地加速伪造,其最优攻击与没有钞票时相同,即达到最优查询安全性。研究基于压缩预言机技术,并给出生成额外副本的紧下界、匹配攻击及在量子复制保护上的应用。
看点 证明了Haar量子货币在持币量低于Ω(2^n)时查询安全性不退化,给出紧下界与匹配攻击,理论贡献突出。
Zihan Hao, Xingjian Li, Qipeng Liu 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.CC · cs.IT 2026年10月1日
说明 用混合时间方法估计量子态判别的样本复杂度
简介 本文提出一种用混合时间估计量子态判别样本复杂度的方法。对几何均匀纯态系综的最小误差判别,证明其样本复杂度可由量子齐次混合时间与广义Dobrushin系数给出紧致估计;当生成群与稳定子子群构成Gelfand对时,问题化为经典混合时间问题。方法还应用于相位态学习、超图态系综,并推广到任意均匀先验的混合态系综。
看点 将量子态判别样本复杂度与经典混合时间及Dobrushin系数联系起来,给出紧估计并解决若干公开问题,理论贡献突出;应用范围较窄。
Juntai Zhou, Felix Leditzky
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.DS 2026年10月1日
说明 布尔矩阵乘积验证的改进量子查询界
简介 本文给出布尔矩阵乘积验证(BMPV)量子查询复杂度的首个非平凡上界 Õ(n^{17/12}),优于此前 Grover 搜索得到的 O(n^{3/2}) 界。作者同时给出 Ω(n^{5/4}) 下界,改进了此前已知的下界。研究通过与正交向量问题(OV)的联系得到这些结果,并证明了某一变体的紧界 Õ(n^{3/2})。
看点 首次给出BMPV量子查询非平凡上界n^{17/12}并改进下界,结合OV归约,理论改进显著,证明较严格。
Amin Shiraz Gilani, Fran\c{c}ois Le Gall, Xingyu Zhou
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 量子熵估计中乘法开销的消除
简介 本文研究量子熵(冯·诺依曼熵、Tsallis熵、Rényi熵)的估计问题,提出多层算法,通过局部归一化和精度分配降低查询开销。作者给出了多种熵估计的查询复杂度上界,包括对冯·诺依曼熵从 Õ(R/ε²) 改进到 Õ(R/ε),并将方法推广到一类密度矩阵泛函。
看点 通过局部代价求和替代全局乘积,改进了冯诺依曼与Tsallis熵的查询复杂度界限,理论结果较为突出。
Junxiang Huang, Chenyang Li, Lu-Fan Zhang 等
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quant-ph · cond-mat.stat-mech 2026年10月1日
说明 耗散加速开放量子系统动力学的量子与经典模拟
简介 该论文研究泡利噪声(包括去极化)如何指数级抑制海森堡演化可观测量中的高权重分量,从而降低开放量子系统模拟的成本。作者给出了与系统规模无关的量子线路深度界限,并给出经典稀疏泡利传播算法在固定耗散强度下的多项式运行时间。论文指出,随着耗散减弱,量子与经典上界之间的差距可能带来多项式量子优势,数值结果也支持这一观察。
Armando Angrisani, Ricard Puig, Yanting Teng 等
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 通过改进的样本复杂度界实现更实用的费米子阴影方法
简介 本文研究费米子(匹配门)阴影层析,这是一种用多项式次数的测量样本估计量子系统可观测量的方法。作者把此前的样本复杂度界从 O(n^{2k}||O||²) 改进为 O(n^k||O||²),并称该界是渐近紧的。文中以 50 位点 Hubbard 链为例,指出在相同精度要求下,所需测量次数可从约 10^9 降至约 10^5。
Maxwell West, Su Yeon Chang, Luke Coffman 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 非马尔可夫耗散作为量子储备池计算的资源
简介 论文提出一种量子储备池计算框架,用分数阶导数显式建模并调控非马尔可夫性,借助分数时间从属生成可调的重尾弛豫动力学。结果显示,在最优工作区间内,非马尔可夫的信息回流能提高短延迟下的线性记忆容量和非线性预测精度,但会减少长程时间保持。
Luca Nigro, Francesco Monzani, Enrico Prati
arXiv
quant-ph · cs.DS 2026年10月1日
说明 基于浅层量子电路的影子量子奇异值变换
简介 本文提出影子量子奇异值变换(Shadow QSVT),目标是估计给定态在多项式变换算子作用后,对一组可观测量的期望值,而不必合成完整的酉矩阵。文章给出三种算法:状态感知的QSVT、结合新的可观测量感知Krylov子空间与历史态的可观测量感知算法,以及可在观测量确定之后再估计结果的经典影子QSVT。三者旨在降低基于QSVT计算的电路深度。
Nai-Hui Chia, Hyunseong Kim, Chia-Ying Lin 等
arXiv
quant-ph · math.PR 2026年10月1日
说明 Pauli旋转与随机量子线路的谱隙及慢模
简介 该论文确定了随机Pauli旋转和若干局域随机量子线路中,哪些表示子空间决定了最慢的收敛速度。对于d=2^n的连续Pauli游走,给出了精确的全表示谱隙,并分别给出了SU(d)与PU(d)的结果。论文还考察了实完全图模型的四阶张量谱隙及其渐近展开。
Ziyuan Dong, Xiang Fan
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 全对全量子动力学在对数空间中的经典与量子模拟
简介 论文研究全对全自旋哈密顿量(如量子Hopfield、SK模型和Dicke型模型)淬火动力学的经典与量子计算复杂度。作者给出一种量子算法,可在多项式时间内、使用O(log N)的量子与经典空间计算置换不变的k局域动力学。作者还指出,若存在同样资源下的经典算法,将蕴含BQL包含于SC,并为短时间动力学给出了经典算法。
Maximilian Lutz, Rahul Trivedi, J. Ignacio Cirac
arXiv
quant-ph · cs.DM 2026年10月1日
说明 二进制词的量子切尔内复杂度
简介 本文提出二进制词的“量子切尔内复杂度”,即用最少维度的量子信道实现该词为唯一最短同步词所需的维数。作者证明其上界为平方根级别,远优于经典对应量,并指出常数词取得极值。另外,即便纯态目标条件下,也给出了相应的维数结论。
Pui Hang Lee, Pui-Yee Lee, and Bj{\o}rn Kjos-Hanssen
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 QuLoC:光量子辅助的低秩大模型压缩方法
简介 论文提出 QuLoC,一种光量子辅助的大语言模型压缩算法。它利用量子线路输出在训练中门控保留的低秩成分,并通过局部功能重建和端到端知识蒸馏恢复性能。训练后,门控系数被吸收进低秩因子,压缩模型可在经典硬件上运行。在 Qwen3.5-4B 上,平均准确率相对最优基线提升 9.73%;在 LLaMA-7B 的不同压缩比下,结果与基线相当或更高。
Xiao-Hui Ni, Yu-Han Yao, Yu-Ze Zhu 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 量子内存已满时的快速Clifford电路
简介 该论文研究在量子电路中利用“脏”量子比特(状态未知、但计算结束后须完全恢复)作为催化工作空间的方法。作者证明,任意n量子比特Clifford电路可在深度O(log n)内用O(n²/log²n)个催化量子比特、且不使用干净量子比特实现,与有干净工作空间时的渐近深度相当。该方法还推广到Clifford层级中任意固定层C_k的对角元素及半Clifford门。
看点 将清洁辅助比特的对数深度Clifford实现推广到仅需脏比特的催化式构造,并扩展到Clifford层级,证据为严格的构造与复杂度分析,影响限于量子电路综合领域。
Marten Folkertsma, Ian Mertz, Sergii Strelchuk 等
arXiv
physics.chem-ph · quant-ph 2026年10月1日
说明 Smite:基于从头算与机器学习势能面的准经典轨迹程序,用于双分子碰撞与单分子动力学
简介 论文介绍了Smite,一个基于Python的准经典轨迹(QCT)模拟工具包,可用于反应性与非弹性双分子碰撞、单分子动力学以及分子与有限表面的碰撞模拟。程序支持对反应物进行精确制备,包括谐振子正则模式、热布居及Wigner采样等,并可结合实时电子结构计算或用户提供的解析/机器学习势能面。此外还包含表面跳跃等模块,以及产物能量分配、立体动力学等分析功能。
P\'eter Szab\'o, Jenne van Veerdeghem, J\'er\^ome Loreau 等
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 在成本与误差权衡下,早期容错迭代量子相位估计的最优资源分配
简介 该论文研究迭代量子相位估计在资源受限时,每一轮应重复多少次测量(shots)才能让所有相位比特都正确。作者在资源总量约束下推导出最优次数的闭式表达式,并给出适用于实际系统设计的资源分配经验规则。
Mrudula A Mahindrakar, Avhishek Chatterjee
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 置换不变函数的量子通信复杂度优势
简介 本文研究对称性如何影响两方通信复杂度中的量子优势。作者证明,对于在坐标置换下不变的部分函数,公共硬币随机通信复杂度可由量子通信复杂度的平方(截断于字符串长度)加对数因子界定,该界在集合不交问题上是紧的。文中还给出了指数级分离的例子,且所有分离协议都不需要预先共享纠缠。
看点 证明了对称函数的量子与随机通信复杂度的紧界并给出指数级分离,理论改进显著,但影响局限于通信复杂度理论子领域。
Yunqi Huang, Zekun Ye
arXiv
physics.chem-ph · physics.comp-ph · quant-ph 2026年10月1日
说明 用量子化学启发的波函数拟设,借助机器学习求解完整电子-核薛定谔方程
简介 本文提出一种基于轨道的神经网络波函数拟设,显式包含多体电子-电子关联项,参数依赖于完整的电子-核构型。作者还设计了结合变分蒙特卡罗与局域能量约束的混合优化方法,并将其整合为名为Schrödinger的统一框架。文中称该框架可用于强关联双原子分子、含锥形交叉的三原子反应及多参考多原子分子的势能面计算。
Yaolong Zhang, Bin Jiang, Hua Guo
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 奇素数维多量子比特 Clifford 线路的完备自然规则集
简介 本文为所有奇素数维度下的多 qudit Clifford 线路给出了 16 条重写规则,并证明其完备性:表示同一线性映射的任意两个线路都可以通过这些规则互相改写。每条规则最多涉及三个 qudit,并具有直观解释。作者先在辛群层面建立标准形式,再补充 Pauli 修正以得到 Clifford 层面的关系,并在 Agda 证明助手中形式化验证了完备性。
看点 给出奇素数维多量子比特Clifford电路完整且自然的重写规则,并以Agda形式化验证,对已有理论有实质推进。
Xiaoning Bian, Sarah Meng Li, Neil J. Ross 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 经典阴影的验证复杂度与扩展问题:研究如何判断一组经典数据是否来自真实量子态,以及能否伪造预测更高阶性质的阴影
简介 该论文研究经典阴影(把量子态副本压缩为经典数据的框架)的两个问题。其一是经典阴影有效性(CSV)问题:给定数据能否高效验证其来自合法的多量子比特态,作者给出了在不同阴影类型和可观测量族下的可解性与困难性结果。其二是给定可捕获二局域性质的阴影,能否伪造预测三局域性质的阴影,作者证明在QCMA不包含于BPP的假设下,这一估计是难解的。
看点 系统研究经典阴影的有效性验证与伪造问题,给出多种复杂度分类,并提出qc-Σ2⊆P^PP新上界,证明结果有新意且严谨。
Georgios Karaiskos, Asad Raza, Dorian Rudolph 等
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 利用问题结构实现端到端量子加速
简介 论文提出一种结构感知的量子数据编码框架,将问题的递归结构描述编译为高效的态制备电路,从而降低编码复杂度。对于无容量设施选址问题,忽略结构的编码会使二次量子加速被经典方法消除,而利用结构可在计入态制备成本后保留该优势。该框架还可为组合优化问题制备结构化量子态,以处理约束间的复杂关系。
Qifan Jiang, Xiao-Ming Zhang, Debin Xiang 等
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 对数深度费米子采样:反集中性与平均情形困难性
简介 本文研究费米子采样问题,即无源线性光学作用于非高斯输入态。作者证明,在Haar两模门的随机匹配构造下,约0.855 log2 n 层即可达到全局Haar随机变换的反集中性(collision达到被动Haar尺度),深度由对数级即可满足,无需线性深度。在更大的对数深度下,作者还证明了估计输出概率的平均情形#P困难性。
看点 证明对数深度即可达到反集中与平均情形硬度,给出尖锐阈值与匹配下界,理论改进显著,证据为严格证明与构造。
Natansh Mathur, Iordanis Kerenidis
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 在未标注的开放图上寻找 gflow
简介 单向量子计算模型通过对图态资源进行连续的自适应单比特测量来完成计算。gflow 是确定性实现某些单向计算的充要条件,也用于从单向模型到量子线路的高效转换。本文针对只给出图结构、输入输出比特而尚未确定测量方式的开放图,提出一种在 O(n³) 时间内同时找到测量标注与兼容 gflow 的算法,并能处理测量顺序的限制。
Miriam Backens, Victor Gasse, Piotr Mitosek 等
arXiv
math.PR · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 无序量子轨迹的极限定理:在随机环境中,量子系统反复测量后的长期平均行为与统计规律
简介 论文研究有限维量子系统在无序环境中的离散时间量子轨迹,每一步所用的仪器由可逆保测动力系统决定。作者在一定的Doeblin条件下证明了后验态随机律的存在唯一性,并指出其重心是唯一的动力学平稳态。在遍历环境下,论文给出了时间平均的遍历定理、中心极限定理及Berry–Esseen界,并证明联合过程继承了仪器过程的α混合性。
Yeor Hafouta, Lubashan Pathirana
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 选择性GHZ测量的经典阴影:一种新的量子态性质估计协议
简介 该论文提出选择性GHZ测量(SGM)阴影协议:随机选取部分量子比特做GHZ基测量,其余做计算基测量。其量子线路的CNOT门数量随比特数线性增长,比全局Clifford线路更易实现。数值模拟(至多50个量子比特)显示,在部分非局域可观测量和长程系统中,该方法优于局域Pauli与全局Clifford阴影。
Nicolas Faro{\ss}, Marc Wanner, Pingal Pratyush Nath 等
arXiv
quant-ph 2026年10月1日
说明 通过局域性加速量子密集输出模拟
简介 该论文研究在量子模拟中估计随时间累积的可观测量(即密集输出)的问题。作者针对格点哈密顿量提出基于局域性的截断框架,利用Lieb-Robinson界收紧截断误差,使局域模拟能够恢复密集输出。文中分析了费米子和玻色子的自由与相互作用系统,以及由Lindblad方程描述的开放量子系统,并给出数值实验支持结论。
Songqinghao Yang, Chang Liu, Junkai Wang 等
arXiv
quant-ph · cs.DS · math.OC 2026年10月1日
说明 基于倾斜随机游走的组合优化超二次量子加速
简介 本文提出“量子倾斜随机游走”框架,用于求解精确组合优化问题,通过让目标函数偏置基础马尔可夫链的判别矩阵来构造哈密顿量。作者指出,已有量子短路径算法相对于经典的条件化与搜索算法未能给出超二次加速,而新框架在特定条件下可实现超二次加速,并在一个合成优化问题上得到验证。
Guneykan Ozgul, Shouvanik Chakrabarti
★★★★☆ 值得关注
arXiv
quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 通用纠缠蒸馏:在未知量子态下仍可达到最优速率
简介 该论文提出一种通用纠缠蒸馏协议,适用于固定有限维度下任意未知的二分量子态。其方法结合了基于本地操作与经典通信的层析测量,以及自适应蒸馏流程,并借助局部稳健性引理控制有限样本估计误差。结果表明,即使不知道量子态,渐近蒸馏速率也不会因此下降。
看点 提出对未知双方态普适地达到可蒸馏纠缠的协议,并给出最坏情形刻画,结果突出;证明严格但缺乏数值实验。
Salvatore Tirone, Francesco Anna Mele, Vittorio Giovannetti 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 用于分子量子动力学模拟器的振子-量子比特基本操作
简介 该论文研究在振子-量子比特处理器上模拟分子量子动力学,用量子比特表示电子态,用振子表示核振动。作者提出基于广义Jacobi-Anger展开和量子信号处理的非线性多模玻色子相位门合成方法,使电路更短。在简化的二氧化碳模型上,文中用电路QED噪声做了短时模拟,结果略微未达到精度标准,相关寿命约为2毫秒和5毫秒。
Jungsoo Hong, Joonsuk Huh
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 基于传感器(transducer)的酉算子线性组合:理论与应用
简介 论文提出一种基于 transducer 框架的线性组合酉算子(LCU)方法,把原本由开销最大的酉算子决定的查询成本,降低为按权重平均的查询复杂度。作者给出了块编码的构造与查询复杂度,并将其用于稀疏矩阵的块编码,进而得到稀疏哈密顿量模拟和量子线性系统算法,在多对数因子之内接近最优查询复杂度。
看点 提出基于换能器的LCU框架,将最坏情形复杂度改为加权平均查询复杂度,并把精度依赖从多项式改进为对数,有较强新意。
Dong An, Dekuan Dong, Changpeng Shao 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.IT · math.IT 2026年10月1日
说明 玻色子量子熵功率不等式的取等条件
简介 该论文研究玻色子量子熵功率不等式(关于分束器输出熵与输入熵关系的不等式)的取等情形。在有限平均光子数的独立输入下,无论模式数和透射率如何(严格介于0与1之间),当且仅当输入为具有相同协方差矩阵的高斯态(允许任意位移)时取等号。
看点 给出玻色量子熵功率不等式取等条件的完整刻画,证明链条严密,对信息论中的极值问题有明确推进。
Yonglong Li
★★★★★ 值得关注
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quant-ph · math-ph · math.MP 2026年10月1日
说明 通过量子信道传输代数:在量子信道上精确传输有限维C*-代数的理论,统一零误差信息论与算子代数纠错。
简介 论文研究如何通过量子信道精确传输有限维C*-代数,这类代数可描述经典与量子混合的信息,其量子系统维数可随经典消息变化。作者证明,即使在较小维数下,可传输代数的支配代数也可能不存在,此时同一信道可有多个互不可比的最优用法。论文引入混合容量并给出基于最小禁止代数类型的有限刻画,还讨论了张量积下的联合编码及一个代数类型数量快速增长的信道。
看点 提出量子信道上代数传输的新框架,并证明支配性可能失效、给出有限刻画与双指数增长构造,理论贡献突出;未见实际系统影响。
Robert Salzmann, Satvik Singh
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 带噪声的平面架构下的无条件量子优势
简介 论文研究二维局域操作、并受低于常数阈值的局部随机噪声影响的量子设备。作者构造了一个计算问题,证明这类带噪声的二维局域量子电路能以高概率正确求解,而任意多项式规模的 AC0 电路对其中某些实例以常数概率求解失败。该分离不依赖复杂性理论假设,因此是首个同时适用于平面量子设备、具备噪声容忍性且无条件成立的复杂性分离结果。
看点 证明噪声受限的二维局域量子电路计算能力严格强于AC0电路,给出无条件分离,新颖且证明较严格,但主要为理论结果,对实际系统影响有限。
Libor Caha, Robert Koenig, Louis Paletta
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quant-ph 2026年10月1日
说明 有限带宽滤波对三能级量子热机抵抗寄生热泄漏的保护作用
简介 该论文研究一台连续运行的三能级量子热机,其热端环境会通过寄生耦合作用于冷端跃迁。作者精确求解了三态速率网络,指出寄生跃迁会造成热到冷的热力学短路,并给出正功率运行失效的阈值。进一步引入具有阻尼的辅助模式作为物理谱滤波器,其洛伦兹响应可抑制失谐的寄生跃迁,但过窄的滤波会限制有用的能量输出。
Gilberto Aparecido Prataviera, Marcos C\'esar de Oliveira
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph 2026年10月1日
说明 循环码与解码量子干涉测量法:研究量子优化算法在循环码解码问题上的表现与局限,包括经典解码器能达到的近似最优解。
简介 该论文研究解码量子干涉测量法(DQI),它把带有两变量约束的优化问题归约为循环码的解码问题,并以最大割(MaxCut)为主要例子。作者在不完美解码条件下推导了DQI的满足率保证,并分析了任意有限域上的同调循环码,证明对大小大于2的域,最小权重解码为NP难问题。论文还给出了Linial–Simkin规则图集合上的最大似然恢复界与强逆定理,并利用LP解码器给出多项式时间恢复方法;由此得到经典解码器下DQI可达近似最优值的上下界,部分情形排除了量子优势,同时指出存在DQI可高效取得非平凡满足率的一类正则Max-k-Cut实例。
看点 证明了有限域上循环码最小权重译码为NP难,并给出随机图上的恢复界,推进了DQI的理论认识,但影响集中于量子优化子领域。
Anuj Apte, Shouvanik Chakrabarti, Andi Gu 等
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quant-ph 2026年10月1日
说明 实验实现的量子资源局域-全局权衡关系
简介 该论文提出并在实验中验证了局域与全局量子资源之间的权衡关系,分别以局域最大相干性和量子互信息来度量。实验表明,两者之和受到一个确定的上限约束。研究认为,量子网络中各节点的局域资源与网络的全局资源相互排斥,提升一方必然限制另一方。
Yue Dai, Zhiyu Wang, Xinzhi Zhao 等
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quant-ph · cond-mat.stat-mech · hep-th 2026年10月1日
说明 任意态中的泡利不稳定性:在物理关联函数中探测“魔法”
简介 该论文研究如何用非时序序关联函数,在任意量子态(包括吉布斯态)中衡量量子演化的“魔法”(非稳定子性),以判断其在经典计算机上模拟的难度。论文指出,对于全秩态,该量当且仅当演化为Clifford操作时为零,并建立了其基本性质。论文还证明,即使只用一个固定探针算符,它也能给出在任意电路结构中实现该动力学所需T门数量的下界。
Tanner Jackson, Alexey Milekhin
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quant-ph 2026年10月1日
说明 一维晶格中粒子运动的测量诱导动力学与涌现对称性
简介 本文研究粒子在一维晶格格点之间的隧穿运动。作者考察对单个晶格格点占据数进行弱连续探测时,如何产生纠缠并使波函数宇称、置换对称性等系统性质确定下来。模拟结果显示,连续测量可以把原本没有置换对称性的两粒子和三粒子体系,引导至稳定的玻色子、费米子及拟统计对称性sector。
Salvatore Di Lorenzo, Klaus M{\o}lmer
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quant-ph 2026年10月1日
说明 用于量子计量的离散时间纠错CSS码
简介 本文研究基于Calderbank-Shor-Steane(CSS)码的量子计量方案,目标是在噪声下尽量保持海森堡式的测量精度优势。结果表明,对于与传感哈密顿量垂直的噪声,离散时间纠错可在由纠错频率决定的有限测量时间窗口内保持类海森堡的时间标度;仅在传感演化之后进行恢复则与无纠错的噪声方案相比没有计量优势。作者以Steane码和Shor码为例,确定了离散纠错动力学、类海森堡到标准量子极限的转变及最优测量时间,并进行了数值分析。
Ugn\.e Liaubait\.e, Debora Ramacciotti, Robert Rau{\ss}endorf
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quant-ph 2026年10月1日
说明 基于资源高效量子游走者的量子随机存取存储器(qRAM)技术分析
简介 本文是作者此前一项 qRAM 模型的技术续篇,给出完整的数学推导、协议细节与资源分析。该架构用随地址和数据长度线性增长的量子游走者数量取代指数级活跃节点,并提出长程与短程两种方案,其中短程方案将相互作用分解为 2 体和 3 体局部门,电路深度达到 O(n+m)。
Giuseppe De Riso, Giuseppe Catalano, Seth Lloyd 等
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cond-mat.stat-mech · cond-mat.str-el · quant-ph 2026年10月1日
说明 平面宇称保持张量网络中的多体拓扑
简介 本文研究平面宇称保持张量网络,其收缩可视为相互作用的费米子配分函数、环气模型或变形的环面码,并以一个最小双参数模型为例,用多体方法分析其相图。文中指出中心存在“拓扑岛”,并借助费米子微扰理论预测相界、张量网络数值确定临界行为,最终在对偶图景下出现一条自对偶线以及 c=1 的四态 Potts 多临界不动点。
Maksimilian Usoltcev, Nguyen Hanh Dung, Carolin Wille 等