量子计算 · 2026年10月3日(周六)

arXiv 量子物理(quant-ph)。

arXiv quant-ph · physics.optics

Mode-tunable inter-core coupling of photon-number-resolved quantum light in a telecom multicore fiber

说明电信多芯光纤中光子数可分辨量子光的模式可调芯间耦合

简介研究团队在远离设计波长的电信级39芯光纤中,利用纠缠(heralded)单光子和双光子态,同时分辨光子数与芯内空间模式或芯编号。实验发现两种模式对相邻芯的耦合速率不同,因此仅通过改变入射模式内容即可调节无源光纤的芯间耦合(3.9%至13.1%)。同时,|1>与|2>态的串扰及模式分布几乎一致,可作为多光子干涉的线性光学基准。

Chiran Wijesundara, Yasmin Sarhan, Henry Strong 等

arXiv quant-ph · cond-mat.stat-mech · cond-mat.str-el

Efficient Sampling for Many-Body Fermionic Non-Gaussianity

说明费米子多体非高斯性的高效采样方法

简介该论文提出一种完美采样方法,用于从矩阵乘积态计算二阶魔法雷尼熵(MRE),以度量费米子非高斯性这一通用量子计算资源。该方法可将每个样本的生成时间控制在与模式数和键维相关的多项式级别,并在最多128个格点的XXZ链上进行了基准测试。结果表明,MRE能够捕捉大尺度系统中协方差类度量无法反映的高阶关联。

Ryota Matsuda, Masahiro Hoshino, Yuto Ashida

arXiv quant-ph · cs.LG

Generalization of Transformer-Based Neural Quantum States via In-Context Learning

说明基于 Transformer 的神经量子态的上下文学习泛化性

简介该论文研究基于 Transformer 的神经量子态在上下文学习下的泛化能力,给出推理时均方误差(MSE)的泛化误差界,表明逐点预测误差随上下文样例数量和 Transformer 深度的增加而下降。结果显示,所需深度仅随系统规模线性增长,并将分析扩展到秩一密度算符形式的完整量子态,最后通过数值模拟验证了理论分析。

Zhen Qin, Qing Qu, Alfred O. Hero III

arXiv quant-ph · math-ph · math.MP

Geometric Aspects of Entanglement

说明纠缠的几何视角:用几何方法刻画和量化多量子比特纠缠

简介该论文从几何角度研究量子纠缠,基于多量子比特纯态投影希尔伯特空间上的 Fubini–Study 度量,提出纠缠距离(ED)这一几何度量。ED 将纠缠刻画为局域操作下最小化平方 Fubini–Study 距离之和时所受到的阻碍。对于两量子比特纯态,ED 分别可表示为并发度和纠缠熵的单调函数,从而为二体纠缠度量提供几何解释,同时指出这种对应关系在两量子比特之外的局限。

Lucio De Simone, Lorenzo Capra, Arthur Vesperini 等

arXiv quant-ph

An exact semidefinite characterization of the stoquasticity cone of permutationally invariant Bell operators

说明置换不变贝尔算符稳定性锥的精确半定刻画

简介该论文研究用于检测原子系综中贝尔关联的置换不变贝尔算符。作者证明,在热力学极限下,这些算符的稳定性(stoquasticity)参数构成的凸锥可以用一个精确的半定规划来刻画,适用于任意阶算符。其关键在于每条非对角线上的矩阵元是同一个单变量多项式的取值,从而可以化为单一线性矩阵不等式。

Jan Li, Owidiusz Makuta, Evert van Nieuwenburg 等

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Parity-Time Symmetry of Plasma Waves

说明等离子体波的宇称-时间对称性

简介本文证明均匀无碰撞磁化等离子体的极化率张量具有宇称-时间(PT)对称性,并证明线性化Vlasov-Maxwell系统的哈密顿算符满足PT对称。作者指出许多动力学不稳定性源于PT对称性的自发破缺,并以热Bernstein模、Dory-Guest-Harris分布和模-极点共振不稳定性为例说明该分析的应用,其中包括与聚变能相关的内容。

Hong Qin

★★★★☆ 值得关注
arXiv quant-ph

Fault tolerance of quantum circuits with tensor networks and symplectic geometry

说明基于张量网络与辛几何的量子线路容错分析

简介本文提出一套算子代数框架,用于分析量子线路的容错性,给出在给定噪声模型下精确恢复理想计算的充要条件。对非自适应稳定子线路,文中借助辛几何导出闭式的检测矩阵与逻辑效应矩阵,用于代数地刻画线路距离;并将其应用于有限规模的Hastings–Haah蜂窝Floquet码线路,验证了两个逻辑量子比特及距离为四的编码性质。文中还推导了线路重量枚举子的MacWilliams恒等式,并以线性规划给出线路距离的上界。

看点提出基于算子代数与辛几何的容错分析框架,给出SDP可行性判据与LP距离上界,并在Floquet码与Hamming码上验证,新意较突出。

Soham Ghosh, Holger Boche, Andrew Tanggara