論文の概要: Measurements of Quantum Hamiltonians with Locally-Biased Classical Shadows

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.15788v1
• Date: Mon, 29 Jun 2020 03:08:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-12 03:46:45.709598
• Title: Measurements of Quantum Hamiltonians with Locally-Biased Classical Shadows
• Title（参考訳）: 局所バイアス付き古典影を持つ量子ハミルトニアンの測定
• Authors: Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo
• Abstract要約: 量子コンピュータ上に用意された状態に基づいて得られた分子ハミルトニアンの期待値を推定する問題を考える。 本稿では,ハミルトニアンの知識と量子状態の古典的近似によって局所的に最適化された新しい推定器を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.434709790375755
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Obtaining precise estimates of quantum observables is a crucial step of variational quantum algorithms. We consider the problem of estimating expectation values of molecular Hamiltonians, obtained on states prepared on a quantum computer. We propose a novel estimator for this task, which is locally optimised with knowledge of the Hamiltonian and a classical approximation to the underlying quantum state. Our estimator is based on the concept of classical shadows of a quantum state, and has the important property of not adding to the circuit depth for the state preparation. We test its performance numerically for molecular Hamiltonians of increasing size, finding a sizable reduction in variance with respect to current measurement protocols that do not increase circuit depths.
• Abstract（参考訳）: 量子可観測性の正確な推定を得ることは、変分量子アルゴリズムの重要なステップである。 量子コンピュータ上に用意された状態に基づいて得られた分子ハミルトニアンの期待値を推定する問題を考える。 本稿では,ハミルトニアンの知識と量子状態の古典的近似によって局所的に最適化された新しい推定器を提案する。 我々の推定器は量子状態の古典的な影の概念に基づいており、状態の準備のために回路深さを加算しないという重要な性質を持っている。 その性能を分子ハミルトニアンに対して数値的に検証し,回路の深さを増加させない電流測定プロトコルに対する分散の低減を見出した。

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