論文の概要: True experimental reconstruction of quantum states and processes via convex optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.14011v1
• Date: Tue, 31 Mar 2020 08:02:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-27 08:01:03.861873
• Title: True experimental reconstruction of quantum states and processes via convex optimization
• Title（参考訳）: 凸最適化による量子状態と過程の真の実験的再構成
• Authors: Akshay Gaikwad and Arvind and Kavita Dorai
• Abstract要約: 我々は、制約付き凸最適化(CCO)法を用いて、2量子NMR量子情報プロセッサ上で任意の量子状態と未知の量子過程を実験的に特徴づける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.291616110077346
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We use a constrained convex optimization (CCO) method to experimentally characterize arbitrary quantum states and unknown quantum processes on a two-qubit NMR quantum information processor. Standard protocols for quantum state and quantum process tomography are based on linear inversion, which often result in an unphysical density matrix and hence an invalid process matrix. The CCO method on the other hand, produces physically valid density matrices and process matrices, with significantly improved fidelity as compared to the standard methods. The constrainedoptimization problem is solved with the help of a semi-definite programming (SDP) protocol. We use the CCO method to estimate the Kraus operators and characterize gates in the presence of errors due to decoherence. We then assume Markovian system dynamics and use a Lindblad master equation in conjunction with the CCO method to completely characterize the noise processes present in the NMR qubits.
• Abstract（参考訳）: 我々は、制約付き凸最適化(CCO)法を用いて、2量子NMR量子情報プロセッサ上で任意の量子状態と未知の量子過程を実験的に特徴づける。 量子状態および量子プロセストモグラフィーの標準プロトコルは線形反転に基づいており、これはしばしば非物理的密度行列と従って無効なプロセス行列をもたらす。 一方, cco法では, 物理的に有効な密度行列とプロセス行列が生成され, 標準法と比較して精度が著しく向上した。 制約最適化問題は半定義プログラミング(sdp)プロトコルの助けを借りて解決される。 我々はCCO法を用いてクラウス演算子を推定し,デコヒーレンスによる誤りの有無でゲートを特徴付ける。 次にマルコフ系の力学を仮定し、CCO法と連動してリンドブラッドマスター方程式を用いてNMR量子ビットに存在するノイズ過程を完全に特徴づける。

関連論文リスト

• Fast quantum interconnects via constant-rate entanglement distillation [0.0]
  量子配線のための定レートエンタングルメント蒸留法を開発した。 提案手法は期待値が一定であり, 数値的に最適化することで, 実用化上のオーバーヘッドの低減を図っている。 最適化されたスキームは、既存の計算効率のよい量子相互接続スキームよりも、関連するレシエーションにおいて桁違いに優れている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-28T16:54:54Z)
• Quantum Natural Stochastic Pairwise Coordinate Descent [6.187270874122921]
  近年,変分量子アルゴリズム(VQA)による量子機械学習が注目されている。 本稿では,2QNSCD最適化法を提案する。 ゲート複雑性を持つ量子回路をパラメータ化量子回路と単発量子計測の2倍の精度で用いた,新しい計量テンソルの疎い非バイアス推定器を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-18T18:57:29Z)
• Locally purified density operators for noisy quantum circuits [17.38734393793605]
  雑音量子回路から発生する混合状態は、局所精製密度演算子(LPDO)によって効率的に表現できることを示す。 N$ qubits の LPDO から 2 時間 N$ の大きさの凸対状態への写像を示し、仮想およびクラウス結合を管理する統一的な方法を導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-05T16:10:30Z)
• Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
  本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。 我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z)
• GRAPE optimization for open quantum systems with time-dependent decoherence rates driven by coherent and incoherent controls [77.34726150561087]
  グラディエントアセンセントパルス工学(GRAPE)法は量子制御の最適化に広く用いられている。 我々は、コヒーレント制御と非コヒーレント制御の両方によって駆動されるオープン量子系の目的関数を最適化するために、GRAPE法を採用する。 状態-状態遷移問題に対する数値シミュレーションによりアルゴリズムの効率を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-17T13:37:18Z)
• Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
  テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる 本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。 その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z)
• Gradient-descent quantum process tomography by learning Kraus operators [63.69764116066747]
  離散および連続変数の量子システムに対して量子プロセストモグラフィー(QPT)を行う。 我々は、クラウス作用素を得るために、最適化中にいわゆるスティーフェル多様体に対して制約付き勾配-退化(GD)アプローチを用いる。 GD-QPTは、2量子ランダムプロセスを持つベンチマークにおいて、圧縮センシング(CS)と投影最小二乗QPT(PLS)の両方のパフォーマンスと一致する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-01T12:48:48Z)
• Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
  本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。 特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z)
• Parameterized process characterization with reduced resource requirements [0.5735035463793008]
  本研究は, プロセスの事前の知識を必要とせずに, 単元プロセスのキャラクタリゼーションに要する資源を著しく少なくするアプローチを提案する。 球ブロッホ上のX軸とY軸を通して回転する量子過程を測定することで、量子過程行列を$chi$で再構成し、その忠実度を測定するのに十分な情報を得ることができる。 本研究では,プロセスマトリックスの虚像部分のノイズ低減と,キャラクタリゼーションに必要な実験回数の削減により,ゲート忠実度を向上できることを数値実験で示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-22T17:41:32Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• Hybrid quantum variational algorithm for simulating open quantum systems with near-term devices [0.0]
  ハイブリッド量子古典(HQC)アルゴリズムは、古典的な計算資源によってサポートされている短期量子デバイスを使用できる。 オープンシステムのダイナミクスをシミュレートするために,効率的な変分最適化手法を用いたHQCアルゴリズムを開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-12T13:49:29Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。