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quant-ph 2026年10月18日
说明 在最优深度与最小宽度下精确计算量子汉明重量
简介 该论文构造了一个精确计算 n 比特量子寄存器汉明重量的量子线路,深度为 O(log n)、规模为 O(n log n),仅使用 n 个输入比特和 ceil(log2(n+1)) 个输出比特,且深度与总宽度均为最优。作者还给出了所有对称布尔函数的精确线路,并将该计数器用于均衡 Dicke 态(偶数 n)的精确制备。
Wei Zi, Pei Yuan, Junhong Nie
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quant-ph 2026年10月18日
说明 自旋系统基态的异常快速加热
简介 该论文研究在局部退相干作用下的 SU(N) 自旋链,发现一种强量子 Mpemba 效应:在同一耗散动力学下,许多体基态的加热速度快于所有有限正温度的吉布斯态。文中给出能量分辨的符号判据,并通过有限链精确解及较大自旋一链的对称性分解计算予以验证。
Tairan Lou, Junxiao Chen, Xiang-Ping Jiang 等
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quant-ph 2026年10月18日
说明 完全量子的基于保真度的熵连续性界:一种量子条件熵的新误差上界
简介 本文给出以保真度表示的量子条件熵连续性界,且与条件系统的维数无关。结果适用于冯·诺依曼熵及一种夹心Rényi熵,后者与量子密钥分发(QKD)应用相关。作者称在此类应用中,该界应比以往基于迹距离的连续性界给出更好的结果。文中还说明了经典-量子态下的界可以加强,并验证条件系统为可数无穷维时界依然成立,并给出针对Rényi熵指数函数的若干变体。
Matthew Simon Tan, Ernest Y.-Z. Tan
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math-ph · math.MP · quant-ph 2026年10月18日
说明 量子网络中的 de Finetti 结构:大型量子系统网络中,部分子系统的约化状态如何趋于特定形式
简介 该论文考虑图的顶点上 N 个相同量子系统,通过成对边耦合相互作用,并将其中 K 个顶点指定为研究对象 S,其余为环境 R。在 S 与 R 之间一般连通性假设下,当 N 趋于无穷时,S 的约化态收敛到若干单顶点密度矩阵的对称乘积态的凸组合,即 de Finetti 表示。文中还显式构造了该表示、给出收敛速率,并证明 Erdős–Rényi 随机图具有该结构。
Gavin Hull, Marco Merkli
★★★★★ 值得关注
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math-ph · cond-mat.str-el · math.MP 2026年10月18日
说明 稠密费米气体关联能的上界(热力学极限)
简介 本文证明,在高密度、弱相互作用的三维费米气体热力学极限下,随机相位近似(RPA)给出的关联能提供了一个上界。作者在平均场标度下,采用由费米面patch上集体粒子-空穴激发经准玻色Bogoliubov变换构造的关联试探态。证明的关键在于控制集体激发在位置空间中的局域性,并结合迭代Duhamel展开,将问题约化为有效二次哈密顿量及其近似对角化。
看点 证明了高密度费米气体相关能的RPA上界,给出热力学极限下的严格结果,并通过局域化与迭代Duhamel展开完成论证。
Niels Benedikter, Sascha Lill, Marcello Porta 等
★★★★☆ 值得关注
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quant-ph · cs.NA · math-ph 2026年10月18日
说明 量子化学模拟中的空间离散化误差
简介 该论文研究用有限基组和截断空间模拟量子化学连续问题时产生的空间离散化误差。作者建立了适用于无界哈密顿量的Sobolev-Galerkin框架,给出多体库仑系统中波函数动力学和基态能量的误差估计。结果显示基态能量在固定单元尺寸下误差按M^-1收敛,并给出量子模拟分子与电子动力学的端到端复杂度界。
看点 提出通用Sobolev-Galerkin框架,给出能量与动力学的空间离散误差界,并首次得到端到端可控的量子模拟复杂度界。
Di Fang, Jiaqi Zhang
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math-ph · math.MP · quant-ph 2026年10月18日
说明 弱相互作用量子自旋系统在低温下的响应理论
简介 该研究针对一类弱相互作用的量子自旋系统,在正温度下推导响应理论,是对已有格点费米子结果的推广,覆盖了非费米系统。证明的关键在于利用“局域不可区分性”这一局域性质来完成低温绝热展开;这一性质此前已与Adhikari合作,借助集团展开方法和概率交换技巧得以确立。
Joscha Henheik, Marius Lemm, Tom Wessel
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cs.SE · quant-ph 2026年10月18日
说明 量子软件测试中的噪声意识:一项实证格局分析
简介 该论文对2018至2025年间61篇量子软件测试研究进行了系统实证分析,考察其是否考虑带噪硬件环境。结果显示,77.0%的论文未考虑噪声,仅23.0%明确涉及噪声相关问题,且仅18.0%在物理硬件或带噪模拟器上评估。论文还指出,框架描述与实际评估之间存在明显不一致。
Mir Mohammad Yousuf, Shabir Ahmad Sofi, Bisma Majid
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quant-ph · cs.IT · cs.LG 2026年10月18日
说明 LiftDiff:用于量子纠错码构造的引导式离散扩散方法
简介 本文提出LiftDiff,一种生成式方法,用于发现量子纠错码。研究者训练离散去噪扩散模型生成群代数上的基矩阵,再将其扩展为提升积(LP)码,并用评估码性质的能量函数引导采样。文中报告发现了多个参数码,其中若干在多种物理错误率下的表现优于Gross码。
Yotam Peled, Eliya Nachmani
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quant-ph 2026年10月18日
说明 基于仿真的量子密钥分发取证:机器学习攻击检测与特征提取
简介 本文提出QF-LOG仿真取证框架,用QBER、光子计数、毫秒级延迟和中止标志四个聚合运行日志特征,区分正常运行与三类模拟攻击。在500万条仿真数据上,全特征机器学习模型宏F1约0.82,并优于透明基线;但在改变仿真运行参数的数据集上,宏F1降至约0.56,说明内部稳定性不等于在不同条件下的可靠性。
Madhab Chandra Das, Sajid Ahmed, Uzair Hussain 等
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quant-ph · math-ph · math.FA 2026年10月18日
说明 随机内积的精确概率规律:狄利克雷样条、重叠度、不确定性与巴格曼不变量
简介 本文研究随机矩阵与随机量子态的内积(如重叠度、期望值和巴格曼不变量)的精确概率分布。作者指出其由两类机制决定:诱导随机态的对角元服从狄利克雷分布,以及随机纯态在算符中的期望值落在椭圆盘上的数值阴影。文中给出了多种情形下的精确密度与极限规律,包括量子比特重叠度的极限分布、三个随机量子比特态的巴格曼不变量密度,以及任意长度环的马尔可夫链刻画。
Lin Zhang
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gr-qc · physics.class-ph · quant-ph 2026年10月18日
说明 开普勒抛物线逃逸阈值处的光子产生:给出一条精确解析的光子总数公式,并讨论该辐射在高速与低速下的不同行为。
简介 作者针对给定的牛顿开普勒抛物线轨道,采用完全相对论的方法处理其辐射,得到光子总数的闭式解,并给出按角度分辨的光子谱及总辐射能量与动量的基本表达式。文中指出,在大最大快度下光子数近似随快度线性增长,而能量呈指数增长,辐射主要表现为变硬;在低速时,接近的椭圆轨道发射的光子更少,但每轨道的能量与角动量更多。
Michael R.R. Good
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cond-mat.dis-nn · quant-ph 2026年10月18日
说明 高阶无序关联如何影响反射声子计数统计
简介 该论文研究一维声学叠层中超出功率谱的结构关联如何影响声子计数。通过整数厚度构造抵消主导背散射项,使有限链的反射振幅仅由端点新息决定。文中给出对称独立新息下归一化反射功率二阶矩的极限结果,并讨论两种具有相同两点关联的构造系综对计数方差的影响。
Ara Sedrakyan
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quant-ph · cs.FL 2026年10月18日
说明 量子电路验证中层同步树自动机的复杂度研究
简介 本文研究用于量子电路验证的层同步树自动机(LSTA),它被用来表示一组量子态。作者分析了其判定问题的计算复杂度,并考察了量子门操作下表示规模的变化。文中证明了无环LSTA的非空性问题为NP完全、语言包含问题为Π₂ᵖ完全,一般语言包含问题为EXPSPACE完全,并证明单个量子门作用下表示规模存在固有的二次增长。
Michael Blondin, Samy Chady Khoumsi-Kasmi, Guillermo A. P\'erez 等
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quant-ph · math.RT 2026年10月18日
说明 超 Howe 对偶与混合傅里叶变换的刚性
简介 本文通过算子交换关系刻画了 Schwartz–Grassmann 空间上的混合傅里叶变换。利用玻色子振荡器的 Howe 分解与费米子 Lefschetz 分解描述其作用,并证明在一定条件下(如对所有偶二次算子与一个非零混合二次算子的协变性)变换被唯一确定。作者还给出了该变换的酉化形式,并计算了混合连续变量与离散变量系统中 Hubbard–Holstein 哈密顿量的酉共轭公式。
Jing-Song Huang, Yongzhi Luan, Yinuo Xue
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physics.atom-ph · quant-ph 2026年10月18日
说明 光镊中快速且保持运动态的高保真原子输运
简介 本文针对中性原子处理器中光镊位点间的快速原子输运,提出基于基函数参数化的梯度上升脉冲工程(GRAPE)框架,用于单个铷87原子的一维输运。通过优化轨迹与阱深调制参数,在仅30.5微秒内完成12.6微米的转移,基态失真度达2.41×10⁻⁷;同时兼顾非纯基态初始分布,并针对阱深噪声进行了鲁棒优化。
Wen-hao Wang, Jian-gong Hu, Guang-ming Huang 等
arXiv
physics.atom-ph · quant-ph 2026年10月18日
说明 用大语言模型引导声光偏转器光镊阵列的控制
简介 本文在中性原子光镊平台上实验研究通用大语言模型作为人在回路的策略层。模型依据实验反馈逐步调整策略:可分离反馈停滞时,从乘性行列校正转向漂移校正的局部响应矩阵方法。对 10×10 交叉声光偏转器阵列,该流程在 30 轮候选更新中将高斯峰值的变异系数从 20.30% 降至 1.57%。
Cheng Sheng, Kai-xuan Xiao, Yin Zhang 等
arXiv
quant-ph 2026年10月18日
说明 里德堡自旋波导中一种代数衰减束缚态的手性弗洛凯选择(连续谱中的束缚态)
简介 该论文研究一个与四格子平面耦合的厄米里德堡自旋波导。通过旋转与时间平移结合的缠绕驱动相位,在一个对称性sector中禁止传播导模,使本征态嵌入其他sector的连续谱中仍保持局域。该态的波导振幅呈反立方衰减,其相干贡献来自平面与波导的直接耦合及长程传播。
X. Z. Zhang, X. F. ZHang, and M.W. Liu
arXiv
quant-ph 2026年10月18日
说明 对称性破缺螯合实现室温全光学水溶液Cu(II)自旋相干读出,用于化学选择性识别
简介 该论文针对水中3d过渡金属配合物自旋难以光学读出的问题,指出Cu(II)的d-d跃迁较弱,以往需约1 M浓度才能光学检测自旋。研究者用EDTA与Cu(II)螯合,打破对称性,使吸收和磁圆二色性分别增强7.3倍和5.6倍,实现低至100 μM的超快自旋读出。组氨酸使视在退相时间T2*由约0.54 ns延长至约0.8 ns,甘氨酸则无可测影响。
Jinlei Li, Qiaoyun Wu, Qiaoqiao Shao 等
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quant-ph · hep-ex · hep-th 2026年10月18日
说明 量子力学的偏离应当在哪里寻找?
简介 本文提出,测量亚稳态氦的寿命与衰变规律,可能是寻找量子力学偏离的有希望途径。作者分析了量子力学四次形变下亚稳态的衰变情况。结果显示,即使修正很小,平均寿命的绝对变化仍可能很显著;在 Wigner–Weisskopf 近似下,修正理论中偏离指数衰变规律的现象,可能出现在与寿命相当的时间尺度上。
Jerome Nicolas, Albert Schwarz
arXiv
quant-ph 2026年10月18日
说明 量子隐形传态电路中局部与关联泡利噪声的刻画
简介 本文通过解析方法研究量子隐形传态三比特相干电路中,随机泡利误差的位置及局部或关联结构如何影响输出。作者在六种配置中分别插入独立局部信道与全关联双比特信道,推导 Bob 比特上的有效信道及平均、态相关保真度的解析表达式。结果表明六种配置可两两等价,且对所有输入态成立;不同泡利轴与位置下的误差响应各不相同。
L. Anjos, Jose Alfredo de Leon, R. S. Sarthour 等
arXiv
physics.chem-ph · physics.app-ph · physics.atom-ph 2026年10月18日
说明 用金刚石氮空位色心谱仪测量低场J耦合谱
简介 本文利用基于永磁体的金刚石氮空位(NV)色心核磁谱仪,在约890 kHz质子拉莫尔频率(约21 mT偏置磁场)下进行同核与异核J耦合谱测量。作者采用同步回波(SyncE)和自旋回波双共振(SEDOR)等序列,在约50 pL样品体积中测量了甲醇-13C及其与乙腈-2-13C混合物的1J_CH耦合并区分不同物种,还获得了天然丰度碳酸丙烯酯的同核J耦合谱。
Stephen J. DeVience, John W. Blanchard, Camille G. McDonnell 等
arXiv
quant-ph 2026年10月18日
说明 基于福斯特增强里德堡缀饰的中性原子绝热受控Z门
简介 本文研究一种用于中性原子的绝热受控Z(CZ)门。近简并里德堡对态之间的偶极-偶极耦合增强了缀饰基态间的相互作用,并在双原子缀饰态谱中形成避免交叉。作者确定了福斯特增强的工作范围,在该范围内可累积所需条件相位,且里德堡布居较小。结果表明,该门可在给定脉冲时长下实现高贝尔态保真度,并对应铷福斯特通道中可实验实现的参数。误差分析显示,邻近旁观原子引起的误差低于有限寿命带来的误差。
Diksha Thapliyal, Ajay Wasan
★★★★☆ 值得关注
arXiv
cs.CC · quant-ph 2026年10月18日
说明 BQP^cc 不包含于 MA^cc
简介 该论文证明了存在一种二分语言,其量子通信协议只需多对数级通信量,但 Merlin-Arthur 通信复杂度却是多项式级。文中仅给出这一结论,未包含更多细节。
看点 为通信复杂度中BQP与MA的包含关系给出分离,改进了已知的结果,证明严格,影响限于量子通信复杂度领域。
Dmytro Gavinsky