NExt level Quantum information processing for Science and Technology

Livrables

First NeQST conference
Report on quantum simulation of chiral symmetry breaking and fractional excitation patterns in multiflavor Abelian gauge theories
Report on scalable qudit characterization techniques, error model, and certification of the quantum performance

Report on scalable qudit characterization techniques, error model, and certification of the quantum performance.

Second NeQST conference
Website online and fully operational

Publications

Compilation of Entangling Gates for High-Dimensional Quantum Systems

Auteurs: Kevin Mato; Martin Ringbauer; Stefan Hillmich; Robert Wille
Publié dans: Proceedings of the 28th Asia and South Pacific Design Automation Conference, 2023, ISSN 2153-6961
Éditeur: IEEE
DOI: 10.48550/arxiv.2301.04155

Solving the Optimization Problem of Bidirectional EV-Charging on a Quantum Computer

Auteurs: Daniel Müssig; Marika Federer; Steve Lenk; Jörg Lässig
Publié dans: 23. Nachwuchswissenschaftler*innenkonferenz, Numéro 23, 2023, ISSN 2627-5708
Éditeur: Harzer Hochschultexte

Constrained Grover Adaptive Search for Optimization of the Bidirectional EV Charging Problem

Auteurs: Marika Federer, Steve Lenk, Daniel Müssig, Markus Wappler, Jörg Lässig
Publié dans: INFORMATIK 2023 - Designing Futures: Zukünfte gestalten, Numéro P337, 2023, ISSN 1617-5468
Éditeur: Gesellschaft für Informatik e.V.
DOI: 10.18420/inf2023_124

Controlling entanglement at absorbing state phase transitions in random circuits

Auteurs: Piotr Sierant; Xhek Turkeshi
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 130 120402, 2023, ISSN 0031-9007
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2212.13823

Spectral properties of critical 1+1D Abelian-Higgs model

Auteurs: Titas Chanda, Marcello Dalmonte, Maciej Lewenstein, Jakub Zakrzewski, Luca Tagliacozzo
Publié dans: Physical Review B, Numéro 109 045103, 2023, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.109.045103

Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays

Auteurs: Kosior, Arkadiusz; Kokkelmans, Servaas; Lewenstein, Maciej; Zakrzewski, Jakub; Płodzień, Marcin
Publié dans: Physical Review A, Numéro 108 043308, 2023, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2307.04471

Optimal Flight-Gate Assignment on a Digital Quantum Computer

Auteurs: Yahui Chai, Lena Funcke, Tobias Hartung, Karl Jansen, Stefan Kuehn, Paolo Stornati, Tobias Stollenwerk
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 20 064025, 2023, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2302.11595

Tracking locality in the time evolution of disordered systems

Auteurs: Tomasz Szołdra; Piotr Sierant; Maciej Lewenstein; Jakub Zakrzewski
Publié dans: Physical Review B, Numéro 107 054204, 2023, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2211.11480

Inferring pointwise diffusion properties of single trajectories with deep learning

Auteurs: Requena, Borja; Masó, Sergi; Bertran, Joan; Lewenstein, Maciej; Manzo, Carlo; Muñoz-Gil, Gorka
Publié dans: Biophysical Journal, Numéro 122 22, 2023, ISSN 1542-0086
Éditeur: CellPress
DOI: 10.48550/arxiv.2302.00410

Femtosecond pulse parameter estimation from photoelectron momenta using machine learning

Auteurs: Tomasz Szołdra; Marcelo F Ciappina; Nicholas Werby; Philip H Bucksbaum; Maciej Lewenstein; Jakub Zakrzewski; Andrew S Maxwell
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 25 083039, 2023, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.48550/arxiv.2303.13940

Unified characterization for higher-order topological phase transitions

Auteurs: Wei Jia; Xin-Chi Zhou; Lin Zhang; Long Zhang; Xiong-Jun Liu
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5 L022032, 2023, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2209.10394

Non-Abelian gauge invariance from dynamical decoupling

Auteurs: Valentin Kasper, Torsten V. Zache, Fred Jendrzejewski, Maciej Lewenstein, Erez Zohar
Publié dans: Physical Review D, Numéro 107 014506, 2023, ISSN 2470-0010
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevD.107.014506

Universality in Anderson localization on random graphs with varying connectivity

Auteurs: Sierant, Piotr; Lewenstein, Maciej; Scardicchio, Antonello
Publié dans: SciPost Physics, Numéro 15 045, 2023, ISSN 2542-4653
Éditeur: SciPost Foundation
DOI: 10.48550/arxiv.2205.14614

Pulse length effects in long wavelength driven non-sequential double ionization

Auteurs: H Jiang; M Mandrysz; A Sanchez; J Dura; T Steinle; J S Prauzner-Bechcicki; J Zakrzewski; M Lewenstein; F He; J Biegert; M F Ciappina
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 25 033002, 2023, ISSN 1367-2630
Éditeur: IOP
DOI: 10.48550/arxiv.2209.11983

Preface: characterisation of physical processes from anomalous diffusion data

Auteurs: Carlo Manzo; Gorka Muñoz-Gil; Giovanni Volpe; Miguel Angel Garcia-March; Maciej Lewenstein; Ralf Metzler
Publié dans: Journal of Physics A- Mathematical and Theoretical, Numéro 56 01401, 2023, ISSN 1751-8113
Éditeur: IOP
DOI: 10.48550/arxiv.2301.00800

Quantum error correction with gauge symmetries

Auteurs: Abhishek Rajput, Alessandro Roggero, Nathan Wiebe
Publié dans: npj Quantum Information, Numéro 9 41, 2022, ISSN 2056-6387
Éditeur: Nature
DOI: 10.1038/s41534-023-00706-8

Strong–laser–field physics, non–classical light states and quantum information science

Auteurs: U Bhattacharya; Th Lamprou; A S Maxwell; A Ordóñez; E Pisanty; J Rivera-Dean; P Stammer; M F Ciappina; M Lewenstein; P Tzallas
Publié dans: Reports on Progress in Physics, Numéro 86 094401, 2023, ISSN 0034-4885
Éditeur: IOP
DOI: 10.48550/arxiv.2302.04692

Topological stripe state in an extended Fermi-Hubbard model

Auteurs: Sergi Julià-Farré; Lorenzo Cardarelli; Maciej Lewenstein; Markus Müller; Alexandre Dauphin
Publié dans: Physical Review B, Numéro 109, 2024, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.109.075109

Enhancing Qubit Readout with Autoencoders

Auteurs: Piero Luchi; Paolo E. Trevisanutto; Alessandro Roggero; Jonathan L. DuBois; Yaniv J. Rosen; Francesco Turro; Valentina Amitrano; Francesco Pederiva
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 20 014045, 2023, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2212.00080

Higher-Order Topological Peierls Insulator in a Two-Dimensional Atom-Cavity System

Auteurs: Fraxanet, Joana; Dauphin, Alexandre; Lewenstein, Maciej; Barbiero, Luca; González-Cuadra, Daniel
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131, 2023, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.263001

Entanglement Growth and Minimal Membranes in (d + 1) Random Unitary Circuits

Auteurs: Piotr Sierant, Marco Schirò, Maciej Lewenstein, Xhek Turkeshi
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131 230403, 2023, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2306.04764

Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators with realistic Rydberg dressing

Auteurs: Lorenzo Cardarelli; Sergi Julià-Farré; Maciej Lewenstein; Alexandre Dauphin; Markus Müller
Publié dans: Quantum science and technology, Numéro 8 025018, 2023, ISSN 2058-9565
Éditeur: IOP
DOI: 10.48550/arxiv.2203.14818

Topological Bogoliubov Quasiparticles from Bose-Einstein Condensate in a Flat Band System

Auteurs: Zahra Jalali-Mola, Tobias Grass, Valentin Kasper, Maciej Lewenstein, Utso Bhattacharya
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 131, 2023, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.226601

Frustrated magnets without geometrical frustration in bosonic flux ladders

Auteurs: Luca Barbiero; Josep Cabedo; Maciej Lewenstein; Leticia Tarruell; Alessio Celi
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5 L042008, 2023, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2212.06112

Measurement-induced phase transitions in (d+1)-dimensional stabilizer circuits

Auteurs: Sierant, P; Schiro, M; Lewenstein, M; Turkeshi, X
Publié dans: Physical Review B, Numéro 106 214316, 2022, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevB.106.214316

Certifying the quantum Fisher information from a given set of mean values: a semidefinite programming approach

Auteurs: Guillem Müller-Rigat; Anubhav Kumar Srivastava; Stanisław Kurdziałek; Grzegorz Rajchel-Mieldzioć; Maciej Lewenstein; Irénée Frérot
Publié dans: Quantum, Numéro 7 1152, 2023, ISSN 2521-327X
Éditeur: Verein zur F ̈orderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften
DOI: 10.48550/arxiv.2306.12711

Certificates of quantum many-body properties assisted by machine learning

Auteurs: Requena, Borja; Muñoz-Gil, Gorka; Lewenstein, Maciej; Dunjko, Vedran; Tura, Jordi
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 5 013097, 2023, ISSN 2643-1564
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2103.03830

Slow dynamics of a mobile impurity interacting with an Anderson insulator

Auteurs: Piotr Sierant; Titas Chanda; Maciej Lewenstein; Jakub Zakrzewski
Publié dans: Physical Review B, Numéro 107 144201, 2023, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2212.07107

Stability of many-body localization in Floquet systems

Auteurs: Piotr Sierant; Maciej Lewenstein; Antonello Scardicchio; Jakub Zakrzewski
Publié dans: Physical Review B, Numéro 107 115132, 2023, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2203.15697

Squeezing and quantum approximate optimization

Auteurs: Gopal Chandra Santra, Fred Jendrzejewski, Philipp Hauke, and Daniel J. Egger
Publié dans: Physical Review A, Numéro 109 012413, 2024, ISSN 2469-9934
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevA.109.012413

Topological phase detection through high-harmonic spectroscopy in extended Su-Schrieffer-Heeger chains

Auteurs: Bera, Mohit Lal; de Almeida, Jessica O.; Dziurawiec, Marlena; Płodzień, Marcin; Maśka, Maciej M.; Lewenstein, Maciej; Grass, Tobias; Bhattacharya, Utso
Publié dans: Physical Review B, Numéro 108, 2023, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.108.214104

Sublattice scars and beyond in two-dimensional U (1) quantum link lattice gauge theories

Auteurs: Indrajit Sau, Paolo Stornati, Debasish Banerjee, Arnab Sen
Publié dans: Physical Review D, Numéro 109 034519, 2024, ISSN 2470-0010
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2311.06773

Mixed-Dimensional Quantum Circuit Simulation with Decision Diagrams

Auteurs: Mato, Kevin; Hillmich, Stefan; Wille, Robert
Publié dans: International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), 2023
Éditeur: IEEE
DOI: 10.48550/arxiv.2308.12332

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