高质量的量子态生成对于先进的量子信息处理至关重要，包括量子通信、量子传感和量子计算。然而在实际操作中，各类误差源会降低量子态的质量，而量子态层析（QST）是标准的诊断工具。但QST会将多种误差源汇集在单个密度矩阵中，导致难以识别具体误差源。 为解决这一问题，该研究团队提出了一种自动化量化误差源的方法，通过结合模拟与参数优化来复现实验密度矩阵。研究聚焦于时间…

精确的量子信道参数估计对于连续变量量子密钥分发（CV-QKD）中有效的信息协调至关重要。然而，传统的最大似然（ML）估计器依赖于大量废弃数据（或导频符号），导致符号效率显著下降。此外，参数估计与协调阶段的分离还可能引发误差传播。该研究团队提出了一种新颖的联合消息传递方案，在贝叶斯框架内统一了信道参数估计与信息协调过程。通过采用期望最大化（EM）算法，该方法在…

基于脉冲的量子机器学习（QML）因卓越的硬件效率，已成为量子人工智能领域的新范式。实际应用中，脉冲模型需兼具表达力与可训练性。已有研究表明，动态对称性下的脉冲模型得益于无贫瘠高原的优化地形，可实现高效训练。但若设计不当，由此产生的不可控性可能削弱模型表达能力。本文探究了脉冲QML模型在保持可训练性的同时实现高表达力的条件，通过数值模拟验证了与系统初始态、测量…

该研究团队考察了投影测量对一维自由费米子系统中二分纠缠熵猝灭动力学的影响。在该实验方案中，研究人员对大型子系统进行U(1)对称守恒量（粒子数）的投影测量，并研究该子系统与其补集间纠缠熵的动态变化。研究对比了两类初始态产生的动力学行为：一类是守恒量的本征态，另一类则非本征态。此外，团队还分析了单次测量与周期性多次测量的影响效应。 通过采用准粒子图像方法，研究…

量子密钥分发（QKD）是一种新兴的加密方法，专为安全密钥共享而设计。其安全性在理论上由量子力学基本原理保障，使其成为未来通信协议的主要候选方案。另一方面，量子随机游走（QRWs）是一种展现干涉和叠加等奇妙现象的量子过程，能够生成去中心化和非对称的概率分布。受这两个研究领域的启发，该团队提出了一种基于两个纠缠量子游走者的新型QKD协议。该协议利用游走者在…

当前量子软件所能编译和操作的量子电路规模与实际应用（如量子化学或肖尔算法）所需规模之间存在巨大差距。该研究团队推出了Pandora——一款基于电路重写的高效、开源、多线程且支持高性能计算的新型工具。该工具能用于量子电路等价性验证、大规模电路全编译流程以及可扩展的流式量子资源评估框架，可轻松处理数十亿门级电路，并以极高吞吐率实现资源评估流水线中的电路分区流处理…

非平衡量子多体系统中的热化与信息混洗紧密交织：局域子系统会动态趋近热态密度矩阵，而其熵则追踪非局域信息的传播。投影系综——即通过互补子系统测量结果条件化的纯态系综——为热化过程提供了高阶探针，在后期会收敛至受守恒律约束的普适最大熵系综。该工作提出部分投影系综（PPE）框架，用于研究信息混洗的时空结构如何在投影系综中留下印记。PPE由子系统在空间分离的互补子区…

该研究团队揭示，在持续电流存在的情况下，双组分玻色-爱因斯坦凝聚混合体会表现出声速的非平凡多普勒频移。这一特殊现象源于组分间的相互作用以及产生反向持续电流的可能性。研究人员通过超流体流体动力学方法推导出了解析预测结果。尽管早在超流体氦-4的研究中就已讨论过有限温度下异常多普勒频移的存在，但该效应的实验验证至今仍属空白。为此，该工作还提出了一种基于密度-密度响…

已知一维系统中物质的拓扑相在强局域无序作用下具有不稳定性。然而，该工作提出在拓扑梯子模型体系中，特定条件下的准周期局域无序会先破坏初始拓扑相，继而通过能隙闭合点诱导出另一种拓扑相。值得注意的是，当引入交错磁通贯穿梯子晶格时，无能隙点会分叉为两条无能隙临界线，从而在两个拓扑相之间形成被平庸有能隙相隔的“三明治”结构。随着准周期无序强度的变化，系统将依次经历从第…

描述物理系统动力学的偏微分方程很少存在解析解。傅里叶谱方法通过快速傅里叶变换(FFT)近似求解，是处理这类方程的常用手段。然而该方法实现时需谨慎处理网格选择问题，且在将傅里叶积分映射为离散FFT时，必须考虑与坐标相关的相位和比例因子。当前多数软件包将傅里叶变换离散化过程紧密耦合在全栈实现中，这种集成设计牺牲了通用性，难以适配新坐标系、边界条件或特定问题需求。…