Компактный широкополосный фильтр Перселла для сверхпроводящих квантовых схем в трёхмерной архитектуре типа Flip-Chip
В статье описывается четырёхполюсный широкополосный фильтр, который подавляет эффект Парселла и позволяет считывать данные с кубитов быстро и точно. Фильтр изготовлен на 3D платформе и обеспечивает подавление сигнала более чем на 45 дБ на частотах кубитов. Он совместим с мультиплексной системой считывания и подходит для использования в крупномасштабных квантовых процессорах.
arXiv: 2603.16693
Обзоры | Квантовая физика
В статье описывается четырёхполюсный широкополосный фильтр, который подавляет эффект Парселла и позволяет считывать данные с кубитов быстро и точно. Фильтр изготовлен на 3D платформе и обеспечивает подавление сигнала более чем на 45 дБ на частотах кубитов. Он совместим с мультиплексной системой считывания и подходит для использования в крупномасштабных квантовых процессорах.
arXiv: 2603.16693
Обзоры | Квантовая физика
Роль тёмного состояния в нарушении симметрии обращения времени
В статье рассматривается роль глобальной управляющей фазы в динамике квантовых систем с малым количеством уровней при внешнем воздействии. Основное внимание уделено системам с замкнутыми связями, где интерференционные эффекты влияют на перенос населённостей и свойства симметрии временной эволюции. Показано, что наличие тёмного (наблюдательного) состояния является условием для сохранения симметрии фазы населённости в таких системах.
arXiv: 2603.16512
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается роль глобальной управляющей фазы в динамике квантовых систем с малым количеством уровней при внешнем воздействии. Основное внимание уделено системам с замкнутыми связями, где интерференционные эффекты влияют на перенос населённостей и свойства симметрии временной эволюции. Показано, что наличие тёмного (наблюдательного) состояния является условием для сохранения симметрии фазы населённости в таких системах.
arXiv: 2603.16512
Обзоры | Квантовая физика
Как компактность сдерживает рост запутанности в бозонных системах
В статье рассматривается роль нулевых мод в неравновесной динамике бозонных систем. В гауссовых моделях нулевые моды приводят к неограниченному логарифмическому росту энтропии запутанности из-за их некомпактной конфигурации. Однако в компактных бозонных системах распространение и дефазирование в конечном итоге останавливаются, ограничивая энтропию запутанности конечным значением.
arXiv: 2603.16775
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается роль нулевых мод в неравновесной динамике бозонных систем. В гауссовых моделях нулевые моды приводят к неограниченному логарифмическому росту энтропии запутанности из-за их некомпактной конфигурации. Однако в компактных бозонных системах распространение и дефазирование в конечном итоге останавливаются, ограничивая энтропию запутанности конечным значением.
arXiv: 2603.16775
Обзоры | Квантовая физика
Достижение чувствительности к силам субзептоньютоновского уровня и запутывание спина-движения в левитирующем алмазе с помощью импульсного уклонения от обратного действия
В статье предлагается система для измерения сил с чувствительностью ниже зеттоневонов и создания устойчивого спин-механического запутывания в системе с левитирующим алмазом. Для этого используются различные последовательности импульсов, которые позволяют снизить влияние шумов и декогеренции. Наилучшие результаты достигаются с помощью последовательностей CPMG, обеспечивая высокую чувствительность и сохранение запутывания.
arXiv: 2603.16487
Обзоры | Квантовая физика
В статье предлагается система для измерения сил с чувствительностью ниже зеттоневонов и создания устойчивого спин-механического запутывания в системе с левитирующим алмазом. Для этого используются различные последовательности импульсов, которые позволяют снизить влияние шумов и декогеренции. Наилучшие результаты достигаются с помощью последовательностей CPMG, обеспечивая высокую чувствительность и сохранение запутывания.
arXiv: 2603.16487
Обзоры | Квантовая физика
Высокоскоростные квантовые цифровые подписи по оптическому волокну длиной более 250 км
В статье представлена система квантовых цифровых подписей (QDS), которая обеспечивает высокий уровень безопасности и устойчивость к потерям сигнала при передаче данных. Система использует современные технологии для повышения скорости подписи более чем на два порядка по сравнению с существующими реализациями QDS, что делает её более практичной для использования в квантовых сетях. Это важный шаг к внедрению квантовых цифровых подписей в реальных коммуникационных сетях.
arXiv: 2603.16764
Обзоры | Квантовая физика
В статье представлена система квантовых цифровых подписей (QDS), которая обеспечивает высокий уровень безопасности и устойчивость к потерям сигнала при передаче данных. Система использует современные технологии для повышения скорости подписи более чем на два порядка по сравнению с существующими реализациями QDS, что делает её более практичной для использования в квантовых сетях. Это важный шаг к внедрению квантовых цифровых подписей в реальных коммуникационных сетях.
arXiv: 2603.16764
Обзоры | Квантовая физика
КриоCMOS РЧ мультиплексор для управления сверхпроводящими кубитами, считывания и смещения потока при температурах в милликельвинах с потреблением мощности в пиковатты
В статье описывается проблема масштабирования квантовых систем из-за ограничений в передаче сигналов между электронными компонентами при комнатной температуре и криогенными стадиями. Представлен криогенный мультиплексор на базе CMOS-технологии, который работает при температуре 10 милликельвин и отличается низким энергопотреблением. Устройство обеспечивает эффективную передачу сигналов и изоляцию, что делает его перспективным инструментом для тестирования и управления квантовыми процессорами.
arXiv: 2603.16608
Обзоры | Квантовая физика
В статье описывается проблема масштабирования квантовых систем из-за ограничений в передаче сигналов между электронными компонентами при комнатной температуре и криогенными стадиями. Представлен криогенный мультиплексор на базе CMOS-технологии, который работает при температуре 10 милликельвин и отличается низким энергопотреблением. Устройство обеспечивает эффективную передачу сигналов и изоляцию, что делает его перспективным инструментом для тестирования и управления квантовыми процессорами.
arXiv: 2603.16608
Обзоры | Квантовая физика
Монолитная сегментированная 3D ионная ловушка для применений в квантовых технологиях
В статье представлена монолитная трёхмерная ловушка для ионов из плавленого кварца с улучшенными характеристиками. Она обеспечивает однородное удержание ионов, хороший доступ для оптических манипуляций и низкие скорости нагрева. Это делает её перспективной для квантовых вычислений и других задач.
arXiv: 2603.16048
Обзоры | Квантовая физика
В статье представлена монолитная трёхмерная ловушка для ионов из плавленого кварца с улучшенными характеристиками. Она обеспечивает однородное удержание ионов, хороший доступ для оптических манипуляций и низкие скорости нагрева. Это делает её перспективной для квантовых вычислений и других задач.
arXiv: 2603.16048
Обзоры | Квантовая физика
Двумерные корреляции дальнего поля пар рентгеновских фотонов
В работе учёные напрямую наблюдают дальние корреляции фотонов рентгеновского излучения, полученные методом спонтанного параметрического рассеяния света. Используя детектор, который регистрирует энергию и положение фотонов, они фиксируют полное кольцевое излучение и извлекают корреляции без ограничений по углу. Это подтверждает соответствие между энергией фотонов и их распределением, открывая новые возможности для рентгеновской квантовой визуализации и метрологии.
arXiv: 2603.16235
Обзоры | Квантовая физика
В работе учёные напрямую наблюдают дальние корреляции фотонов рентгеновского излучения, полученные методом спонтанного параметрического рассеяния света. Используя детектор, который регистрирует энергию и положение фотонов, они фиксируют полное кольцевое излучение и извлекают корреляции без ограничений по углу. Это подтверждает соответствие между энергией фотонов и их распределением, открывая новые возможности для рентгеновской квантовой визуализации и метрологии.
arXiv: 2603.16235
Обзоры | Квантовая физика
Различение типов коррелированных ошибок в сверхпроводящих кубитах
В статье рассматривается проблема коррелированных ошибок в сверхпроводящих кубитах, которые могут возникать из-за радиации и механических вибраций. Представлен метод различения этих ошибок по их характеристикам в разных областях (временной, пространственной и частотной), что позволяет разработать стратегии для их минимизации. Также показано, что устройства с определёнными параметрами менее подвержены ошибкам, вызванным как радиацией, так и вибрациями.
arXiv: 2603.16494
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается проблема коррелированных ошибок в сверхпроводящих кубитах, которые могут возникать из-за радиации и механических вибраций. Представлен метод различения этих ошибок по их характеристикам в разных областях (временной, пространственной и частотной), что позволяет разработать стратегии для их минимизации. Также показано, что устройства с определёнными параметрами менее подвержены ошибкам, вызванным как радиацией, так и вибрациями.
arXiv: 2603.16494
Обзоры | Квантовая физика
Безопасная квантовая связь: моделирование и анализ протоколов распределения квантового ключа
В статье рассматривается анализ известных протоколов квантового распределения ключей (QKD) — BB84, B92 и E91 — с помощью платформы IBM Qiskit. Исследуются их характеристики в условиях реальных квантовых каналов, включая шум и потери сигнала. Результаты подтверждают перспективность QKD для обеспечения информационной безопасности в квантовую эпоху.
arXiv: 2603.16690
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается анализ известных протоколов квантового распределения ключей (QKD) — BB84, B92 и E91 — с помощью платформы IBM Qiskit. Исследуются их характеристики в условиях реальных квантовых каналов, включая шум и потери сигнала. Результаты подтверждают перспективность QKD для обеспечения информационной безопасности в квантовую эпоху.
arXiv: 2603.16690
Обзоры | Квантовая физика
Генерация многочастичных корреляций Белла с короткодействующими взаимодействиями в аналоговых и цифровых квантовых симуляторах
В статье показано, что с помощью динамики одноосного скручивания (OAT) можно создать квантовые ресурсы, такие как запутанность и корреляции Белла. Для этого используются модели спиновых цепочек с особым взаимодействием. Эти модели генерируют эффективную нелинейность OAT и создают состояния, полезные для метрологии, а также обеспечивают нарушение многочастичных неравенств Белла.
arXiv: 2603.17071
Обзоры | Квантовая физика
В статье показано, что с помощью динамики одноосного скручивания (OAT) можно создать квантовые ресурсы, такие как запутанность и корреляции Белла. Для этого используются модели спиновых цепочек с особым взаимодействием. Эти модели генерируют эффективную нелинейность OAT и создают состояния, полезные для метрологии, а также обеспечивают нарушение многочастичных неравенств Белла.
arXiv: 2603.17071
Обзоры | Квантовая физика
Эффективная и гибкая подготовка фотонных состояний NOON в сверхпроводящей системе
В статье предлагается эффективный метод создания состояний NOON в микроволновых резонаторах с помощью вспомогательного пятиуровневого кудита. Подготовка состояний осуществляется в три шага с использованием внешних классических полей, что делает метод гибким и применимым в различных физических системах без необходимости нелинейных взаимодействий. Численное моделирование показывает высокую точность подготовки состояний NOON при наличии флуктуаций параметров и эффектов декогеренции.
arXiv: 2603.17253
Обзоры | Квантовая физика
В статье предлагается эффективный метод создания состояний NOON в микроволновых резонаторах с помощью вспомогательного пятиуровневого кудита. Подготовка состояний осуществляется в три шага с использованием внешних классических полей, что делает метод гибким и применимым в различных физических системах без необходимости нелинейных взаимодействий. Численное моделирование показывает высокую точность подготовки состояний NOON при наличии флуктуаций параметров и эффектов декогеренции.
arXiv: 2603.17253
Обзоры | Квантовая физика
Быстрая подготовка стабилизированного состояния с помощью AI-оптимизированной графовой децимации
В статье предлагается метод подготовки состояний стабилизатора с меньшим количеством двухкубитных вентилей и глубиной схемы по сравнению с известными подходами. Для этого используется представление состояния в виде графа и итеративное сокращение числа рёбер с помощью двухкубитных вентилей Клиффорда. Наиболее продвинутый подход — комбинация обучения с подкреплением и поиска по дереву Монте-Карло (QuSynth) — позволяет синтезировать сложные квантовые коды, сокращая количество двухкубитных вентилей до 2,5 раз по сравнению с предыдущими методами.
arXiv: 2603.17743
Обзоры | Квантовая физика
В статье предлагается метод подготовки состояний стабилизатора с меньшим количеством двухкубитных вентилей и глубиной схемы по сравнению с известными подходами. Для этого используется представление состояния в виде графа и итеративное сокращение числа рёбер с помощью двухкубитных вентилей Клиффорда. Наиболее продвинутый подход — комбинация обучения с подкреплением и поиска по дереву Монте-Карло (QuSynth) — позволяет синтезировать сложные квантовые коды, сокращая количество двухкубитных вентилей до 2,5 раз по сравнению с предыдущими методами.
arXiv: 2603.17743
Обзоры | Квантовая физика
Фронтир конвергенции: интеграция машинного обучения и высокопроизводительных квантовых вычислений для разработки лекарств нового поколения
Интеграция квантовой механики в разработку лекарств позволяет перейти от метода проб и ошибок к количественной точности. Однако высокая стоимость расчётов молекулярной динамики вынуждала искать компромисс между химической точностью и вычислительными возможностями. Решение проблемы — объединение высокопроизводительных вычислений, машинного обучения и квантовых вычислений. Это позволит достичь химической точности в моделировании без ограничений классических приближений и оптимизировать процесс разработки лекарств.
arXiv: 2603.17790
Обзоры | Квантовая физика
Интеграция квантовой механики в разработку лекарств позволяет перейти от метода проб и ошибок к количественной точности. Однако высокая стоимость расчётов молекулярной динамики вынуждала искать компромисс между химической точностью и вычислительными возможностями. Решение проблемы — объединение высокопроизводительных вычислений, машинного обучения и квантовых вычислений. Это позволит достичь химической точности в моделировании без ограничений классических приближений и оптимизировать процесс разработки лекарств.
arXiv: 2603.17790
Обзоры | Квантовая физика
Суперактивация подлинной многочастичной белл-нелокальности из двухчастичного запутывания
В статье рассматривается проблема взаимосвязи между запутанностью и нелокальностью Белла, особенно в многочастичном случае. Исследователи показывают, что можно активировать настоящую многочастичную нелокальность в режиме множества копий, начиная с состояний, которые имеют только двухчастичную запутанность. Это представляет собой слабый ресурс для активации нелокальности и имеет техническое значение для разработки критериев и результатов, связанных с игрой Белла.
arXiv: 2603.17783
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается проблема взаимосвязи между запутанностью и нелокальностью Белла, особенно в многочастичном случае. Исследователи показывают, что можно активировать настоящую многочастичную нелокальность в режиме множества копий, начиная с состояний, которые имеют только двухчастичную запутанность. Это представляет собой слабый ресурс для активации нелокальности и имеет техническое значение для разработки критериев и результатов, связанных с игрой Белла.
arXiv: 2603.17783
Обзоры | Квантовая физика
Перестраиваемая схема для топологически структурированного света с настраиваемым режимом
В статье описывается компактный интерферометр, который позволяет создавать запутанные квантовые состояния света с топологическими свойствами. Для этого используются специальные модуляторы и преобразователи пучков. Это открывает новые возможности для генерации надёжного и чистого структурированного квантового света.
arXiv: 2603.17716
Обзоры | Квантовая физика
В статье описывается компактный интерферометр, который позволяет создавать запутанные квантовые состояния света с топологическими свойствами. Для этого используются специальные модуляторы и преобразователи пучков. Это открывает новые возможности для генерации надёжного и чистого структурированного квантового света.
arXiv: 2603.17716
Обзоры | Квантовая физика
Гибридное классико-квантовое трансферное обучение с зашумленными квантовыми схемами
В статье предлагается использовать квантовые схемы вместе с предварительно обученными классическими моделями глубокого обучения для классификации изображений. Эксперименты показывают, что такие гибридные модели достигают конкурентоспособной точности и сокращают время обучения и энергопотребление по сравнению с классическими методами. Наилучший баланс между точностью и эффективностью вычислений обеспечивают реализации на базе PennyLane.
arXiv: 2603.16973
Обзоры | Квантовая физика
В статье предлагается использовать квантовые схемы вместе с предварительно обученными классическими моделями глубокого обучения для классификации изображений. Эксперименты показывают, что такие гибридные модели достигают конкурентоспособной точности и сокращают время обучения и энергопотребление по сравнению с классическими методами. Наилучший баланс между точностью и эффективностью вычислений обеспечивают реализации на базе PennyLane.
arXiv: 2603.16973
Обзоры | Квантовая физика
Квантовое сжатие глубины с помощью локальных динамических схем
Quantum Depth Compression (QDC) — это метод, который позволяет упростить квантовые схемы, сокращая их глубину до линейной зависимости от числа неклиффордовых вентилей. Метод использует динамические схемы и позволяет избежать сложных SWAP-сетей. Применение QDC к случайным схемам с неклиффордовыми вентилями снижает их глубину и количество CNOT-операций по сравнению с обычными компиляторами.
arXiv: 2603.17774
Обзоры | Квантовая физика
Quantum Depth Compression (QDC) — это метод, который позволяет упростить квантовые схемы, сокращая их глубину до линейной зависимости от числа неклиффордовых вентилей. Метод использует динамические схемы и позволяет избежать сложных SWAP-сетей. Применение QDC к случайным схемам с неклиффордовыми вентилями снижает их глубину и количество CNOT-операций по сравнению с обычными компиляторами.
arXiv: 2603.17774
Обзоры | Квантовая физика
Присоединение методом прямого склеивания на вафельной основе монокристаллических алмазных тонких плёнок (100) для квантовой оптоэлектроники
Описан метод создания нанофотонных квантовых систем с использованием монокристаллического алмаза. Разработан способ прямого соединения тонких алмазных плёнок с кремниевой подложкой, что позволяет параллельно изготавливать оптоэлектронные интегральные схемы. Метод обеспечивает высокую прочность соединения и стабильность структур при различных воздействиях.
arXiv: 2603.17140
Обзоры | Квантовая физика
Описан метод создания нанофотонных квантовых систем с использованием монокристаллического алмаза. Разработан способ прямого соединения тонких алмазных плёнок с кремниевой подложкой, что позволяет параллельно изготавливать оптоэлектронные интегральные схемы. Метод обеспечивает высокую прочность соединения и стабильность структур при различных воздействиях.
arXiv: 2603.17140
Обзоры | Квантовая физика
Неравенства Белла для запахов
В статье рассматривается класс неравенств Белла, которые учитывают только прямое сравнение результатов измерений. Это особенно полезно, когда сложно описать отдельные результаты, например, запахи. Определены подмножества локальных политопов для бипартитных и мультипартитных сценариев, получены тысячи новых строгих неравенств. Также введены единогласные неравенства Белла для мультипартитных систем, которые могут быть представлены как детерминированные нелокальные игры. Результаты показывают, что эти неравенства являются мощным инструментом для обнаружения новых Bell-неравенств и свидетельств нелокальности в квантовых системах.
arXiv: 2603.17030
Обзоры | Квантовая физика
В статье рассматривается класс неравенств Белла, которые учитывают только прямое сравнение результатов измерений. Это особенно полезно, когда сложно описать отдельные результаты, например, запахи. Определены подмножества локальных политопов для бипартитных и мультипартитных сценариев, получены тысячи новых строгих неравенств. Также введены единогласные неравенства Белла для мультипартитных систем, которые могут быть представлены как детерминированные нелокальные игры. Результаты показывают, что эти неравенства являются мощным инструментом для обнаружения новых Bell-неравенств и свидетельств нелокальности в квантовых системах.
arXiv: 2603.17030
Обзоры | Квантовая физика