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Foundations of quantum computational advantage

Publications

Communications in Mathematical Physics

Auteurs: Imin Chen, Nadish de Silva
Publié dans: Communications in Mathematical Physics, Numéro accepted, in press., 2024, ISSN 0010-3616
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.48550/arXiv.2309.15184

Simple proof that anomalous weak values require coherence

Auteurs: Rafael Wagner, Ernesto F. Galvão
Publié dans: Physical Review A, Numéro 108, L040202, 2023, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2303.08700

Mermin polytopes in quantum computation and foundations

Auteurs: Cihan Okay, Ho Yiu Chung, Selman Ipek
Publié dans: Quantum Information and Computation, Numéro 23(9&10), 733–782, 2023, ISSN 1533-7146
Éditeur: Rinton Press
DOI: 10.48550/arXiv.2210.10186

Quantum circuits to measure scalar spin chirality

Auteurs: Leander I. Reascos, Bruno Murta, Ernesto F. Galvão, Joaquín Fernández-Rossier
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5, 043087, 2023, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2306.14804

Lifting noncontextuality inequalities

Auteurs: Raman Choudhary, Rui Soares Barbosa, Adán Cabello
Publié dans: Physical Review A, Numéro 109, 052216, 2024, ISSN 1094-1622
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2401.12349

Alternative robust ways of witnessing nonclassicality in the simplest scenario

Auteurs: Massy Khoshbin, Lorenzo Catani, Matthew Leifer
Publié dans: Physical Review A, Numéro 109, 032212, 2024, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2311.13474

Measurement-based quantum computation in finite one-dimensional systems: string order implies computational power

Auteurs: Robert Raussendorf, Wang Yang, Arnab Adhikary
Publié dans: Quantum, Numéro 7, 1215, 2023, ISSN 2521-327X
Éditeur: Quantum
DOI: 10.22331/q-2023-12-28-1215

Bases for optimising stabiliser decompositions of quantum states

Auteurs: Nadish de Silva, Ming Yin, Sergii Strelchuk
Publié dans: Quantum Science and Technology, Numéro accepted, in press, 2024, ISSN 2058-9565
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.48550/arXiv.2311.17384

Topological methods for studying contextuality: N-cycle scenarios and beyond

Auteurs: Aziz Kharoof, Selman Ipek, Cihan Okay
Publié dans: Entropy, Numéro 25(8), 1127, 2023, ISSN 1099-4300
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/e25081127

Contextuality with vanishing coherence and maximal robustness to dephasing

Auteurs: Vinicius P. Rossi, David Schmid, John H. Selby, Ana Belén Sainz
Publié dans: Physical Review A, Numéro 108, 032213, 2023, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2212.06856

Simplicial techniques for operator solutions of linear constraint systems

Auteurs: Ho Yiu Chung, Cihan Okay, Igor Sikora
Publié dans: Topology and its Applications, Numéro 348,108883, 2024, ISSN 0166-8641
Éditeur: Topology and its applications
DOI: 10.48550/arXiv.2305.07974

Experimental certification of contextuality, coherence, and dimension in a programmable universal photonic processor

Auteurs: Taira Giordani, Rafael Wagner, Chiara Esposito, Anita Camillini, Francesco Hoch, Gonzalo Carvacho, Ciro Pentangelo, Francesco Ceccarelli, Simone Piacentini, Andrea Crespi, Nicolò Spagnolo, Roberto Osellame, Ernesto F. Galvão, Fabio Sciarrino
Publié dans: Science Advances, Numéro 9(44), eadj4249, 2023, ISSN 2375-2548
Éditeur: Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.adj4249

Non-stabilizerness and entanglement from cat-state injection

Auteurs: Filipa C R Peres, Rafael Wagner, Ernesto F Galvão
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 26, 013051, 2024, ISSN 1367-2630
Éditeur: NJP
DOI: 10.48550/arxiv.2305.19988

Certifying sets of quantum observables with any full-rank state

Auteurs: Zhen-Peng Xu, Debashis Saha, Kishor Bharti, Adán Cabello
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 132, 140201, 2024, ISSN 1079-7114
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2309.05735

Pauli-based model of quantum computation with higher-dimensional systems

Auteurs: Filipa C. R. Peres
Publié dans: Physical Review A, Numéro 108, 032606, 2023, ISSN 2469-9926
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2302.13702

Using a resource theoretic perspective to witness and engineer quantum generalized contextuality for prepare-and-measure scenarios

Auteurs: Rafael Wagner, Roberto D Baldijão, Alisson Tezzin, and Bárbara Amaral
Publié dans: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, Numéro 56, 505303, 2023, ISSN 1751-8113
Éditeur: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
DOI: 10.48550/arXiv.2102.10469

Quantum circuits for measuring weak values, Kirkwood–Dirac quasiprobability distributions, and state spectra

Auteurs: Rafael Wagner, Zohar Schwartzman-Nowik, Ismael L Paiva, Amit Te'eni, Antonio Ruiz-Molero, Rui Soares Barbosa, Eliahu Cohen, Ernesto F Galvão
Publié dans: Quantum Science and Technology, Numéro 9, 015030, 2024, ISSN 2058-9565
Éditeur: Quantum Science and Technology
DOI: 10.48550/arxiv.2302.00705

Combining contextuality and causality: a game semantics approach

Auteurs: Samson Abramsky, Rui Soares Barbosa, Amy Searle
Publié dans: Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Numéro 382(2268), 20230002, 2024, ISSN 1364-503X
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.48550/arxiv.2307.04786

A bundle perspective on contextuality: Empirical models and simplicial distributions on bundle scenarios

Auteurs: Rui Soares Barbosa, Aziz Kharoof, Cihan Okay
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2308.06336 [math.CT], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2308.06336

The operadic theory of convexity

Auteurs: Redi Haderi, Cihan Okay, Walker H. Stern
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2403.18102 [math.CT], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2403.18102

Impossibility of bipartite full nonlocality, all-versus-nothing proofs, and pseudo-telepathy in small Bell scenarios

Auteurs: Yuan Liu, Ho Yiu Chung, Emmanuel Zambrini Cruzeiro, Junior R. Gonzales-Ureta, Ravishankar Ramanathan, Adán Cabello
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2310.10600 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2310.10600

On the rank of two-dimensional simplicial distributions

Auteurs: Okay, Cihan
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2312.15794 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2312.15794

Logical possibilities for physics after MIP*=RE

Auteurs: Adán Cabello, Marco Túlio Quintino, Matthias Kleinmann
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2307.02920 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2307.02920

Quantum optimization: Potential, challenges, and the path forward

Auteurs: Amira Abbas et al.
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2312.02279 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2312.02279

SIC-POVMs from Stark units: dimensions n^2+3=4p, p prime

Auteurs: Ingemar Bengtsson, Markus Grassl, Gary McConnell
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2403.02872 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2403.02872

Twisted simplicial distributions

Auteurs: Cihan Okay, Walker H. Stern
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2403.19808 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2403.19808

Fast algorithms for classical specifications of stabiliser states and Clifford gates

Auteurs: Nadish de Silva, Wilfred Salmon, Ming Yin
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2311.10357 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2311.10357

Verifiable measurement-based quantum random sampling with trapped ions

Auteurs: Martin Ringbauer et al.
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2307.14424 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2307.14424

The degenerate vertices of the 2-qubit Λ-polytope and their update rules

Auteurs: Selman Ipek, Cihan Okay
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2312.10734 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2312.10734

Game semantics for higher-order unitary quantum computation

Auteurs: Samson Abramsky, Radha Jagadeesan
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2404.06646 [cs.PL], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2404.06646

State-independent all-versus-nothing arguments

Auteurs: Boseong Kim, Samson Abramsky
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2311.11218 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2311.11218

Kirkwood-Dirac representations beyond quantum states (and their relation to noncontextuality)

Auteurs: David Schmid, Roberto D. Baldijão, Yìlè Yīng, Rafael Wagner, John H. Selby
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2405.04573 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2405.04573

Relativization is naturally functorial

Auteurs: Jan Głowacki
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2403.03755 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2403.03755

Multi-qutrit exact synthesis

Auteurs: Amolak Ratan Kalra, Manimugdha Saikia, Dinesh Valluri, Sam Winnick, Jon Yard
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2405.08147 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2405.08147

Operational quantum reference frame transformations

Auteurs: Titouan Carette, Jan Głowacki, Leon Loveridge
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2303.14002 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2303.14002

Homotopical characterization of strongly contextual simplicial distributions on cone spaces

Auteurs: Aziz Kharoof, Cihan Okay
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2311.14111 [math.AT], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2311.14111

Test of the physical significance of Bell nonlocality

Auteurs: Carlos Vieira, Ravishankar Ramanathan, Adán Cabello
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2402.00801 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2402.00801

Minimum full nonlocality, all versus nothing nonlocality, and quantum pseudo telepathy

Auteurs: Adán Cabello
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2311.17735 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2311.17735

Simulation of quantum computation with magic states via Jordan-Wigner transformations

Auteurs: Michael Zurel, Lawrence Z. Cohen, Robert Raussendorf
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2307.16034 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2307.16034

Equivariant simplicial distributions and quantum contextuality

Auteurs: Cihan Okay, Igor Sikora
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2310.18135 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2310.18135

Unbounded Sharing of Nonlocality Using Projective Measurements

Auteurs: Souradeep Sasmal, Som Kanjilal, Alok Kumar Pan
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2311.07977 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2311.07977

"Simulating quantum computation: how many ""bits"" for ""it""?"

Auteurs: Michael Zurel, Cihan Okay, Robert Raussendorf
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2305.17287 [quant-ph], 2024
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arXiv.2305.17287

Can multiple observers detect KS-contextuality?

Auteurs: Arthur C. R. Dutra, Roberto D. Baldijão, Marcelo Terra Cunha
Publié dans: arXiv, Numéro arXiv:2310.19564 [quant-ph], 2023
Éditeur: N/A
DOI: 10.48550/arxiv.2310.19564

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