論文の概要: Adaptive quantum state tomography with iterative particle filtering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12867v2
- Date: Wed, 15 Sep 2021 07:17:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 20:47:28.897043
- Title: Adaptive quantum state tomography with iterative particle filtering
- Title(参考訳): 反復粒子フィルタリングを用いた適応量子状態トモグラフィ
- Authors: Syed Muhammad Kazim and Ahmad Farooq and Junaid ur Rehman and Hyundong
Shin
- Abstract要約: 本稿では、任意の多ビット状態に対する非適応ベイズスキームと比較して、忠実性のスケーリングを改善する適応型粒子フィルタベースのQSTプロトコルを提案する。
IBM量子デバイスにおける数値的な例と実装は、任意の量子状態に対する性能の向上を実証している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.943024117353315
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Several Bayesian estimation based heuristics have been developed to perform
quantum state tomography (QST). Their ability to quantify uncertainties using
region estimators and include a priori knowledge of the experimentalists makes
this family of methods an attractive choice for QST. However, specialized
techniques for pure states do not work well for mixed states and vice versa. In
this paper, we present an adaptive particle filter (PF) based QST protocol
which improves the scaling of fidelity compared to nonadaptive Bayesian schemes
for arbitrary multi-qubit states. This is due to the protocol's unabating
perseverance to find the states's diagonal bases and more systematic handling
of enduring problems in popular PF methods relating to the subjectivity of
informative priors and the invalidity of particles produced by resamplers.
Numerical examples and implementation on IBM quantum devices demonstrate
improved performance for arbitrary quantum states and the application readiness
of our proposed scheme.
- Abstract(参考訳): いくつかのベイズ推定に基づくヒューリスティックは量子状態トモグラフィ(QST)を実行するために開発された。
地域推定器を用いて不確実性を定量化し、実験者の事前知識を含める能力は、この手法のファミリーをQSTにとって魅力的な選択にしている。
しかし、純粋な状態のための特殊な技術は混合状態に対してうまく機能しない。
本稿では,任意のマルチ量子ビット状態に対する非適応ベイズスキームと比較して忠実度を向上できる適応粒子フィルタ(pf)ベースのqstプロトコルを提案する。
これは、このプロトコルが国家の対角基底を見つけることの難しさと、情報的事前の主観性と再サンプリングによって生成される粒子の無効性に関連する一般的なPF法における永続的な問題に対するより体系的な処理によって生じる。
IBM量子デバイス上での数値例と実装により,任意の量子状態の性能向上と提案方式の適用性を示す。
関連論文リスト
- Ansatz-Agnostic Exponential Resource Saving in Variational Quantum
Algorithms Using Shallow Shadows [5.618657159109373]
変分量子アルゴリズム(VQA)は、短期的な量子優位性の実証の有望な候補として特定されている。
本報告では,本論文で研究されている浅層アンザッツに対して,同様のレベルの貯蓄を実現するための浅層影に基づくプロトコルを提案する。
VQAが強力な選択肢となる量子情報、すなわち変分量子状態準備と変分量子回路合成の2つの重要な応用が示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-09T11:00:39Z) - Fermionic Adaptive Sampling Theory for Variational Quantum Eigensolvers [0.0]
ADAPT-VQEは、波動関数における演算子の重要性を推定する際、大きな測定オーバーヘッドに悩まされる。
波動関数におけるスレーター行列式の集団からのみ導かれる重要度に基づいて演算子を選択するFAST-VQEを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-13T18:57:18Z) - Demonstration of machine-learning-enhanced Bayesian quantum state
estimation [0.0]
機械学習を用いて自動調整を行うカスタム事前分布の定義手法を実験的に実現した。
MLで定義した事前分布は、ネット収束時間を減少させ、暗黙的および明示的な情報を事前分布に直接組み込む自然な方法を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-15T18:41:15Z) - 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) - State Preparation Boosters for Early Fault-Tolerant Quantum Computation [0.0]
本研究では, 基底状態の重なりを確実に増大させるために, 制限深度量子回路を用いた基底状態昇降法を提案する。
ブースターと呼ばれるこの回路は、VQEからアンザッツを増量したり、スタンドアローン状態準備法として使用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-14T19:00:13Z) - Bayesian homodyne and heterodyne tomography [0.2446672595462589]
連続可変(CV)フォトニック状態は、量子情報科学への関心が高まっている。
ホモダインまたはヘテロダイン検出によって測定された汎用CV状態を推定できる完全ベイズ量子状態トモグラフィーワークフローを導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-07T20:26:16Z) - 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) - Nonuniform-to-Uniform Quantization: Towards Accurate Quantization via
Generalized Straight-Through Estimation [48.838691414561694]
非一様量子化(英: Nonuniform-to-Uniform Quantization、N2UQ)は、ハードウェアフレンドリーで効率的な非一様法の強力な表現能力を維持できる方法である。
N2UQはImageNet上で最先端の非一様量子化法を0.71.8%上回る。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-29T18:59:55Z) - Quantum Error Mitigation Relying on Permutation Filtering [84.66087478797475]
本稿では,既存の置換に基づく手法を特殊なケースとして含む,置換フィルタ(permutation filters)と呼ばれる一般的なフレームワークを提案する。
提案するフィルタ設計アルゴリズムは, 常に大域的最適度に収束し, フィルタが既存の置換法よりも大幅に改善できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-03T16:07:30Z) - On exploring practical potentials of quantum auto-encoder with
advantages [92.19792304214303]
量子オートエンコーダ(QAE)は、量子物理学で遭遇する次元の呪いを和らげるための強力なツールである。
我々はQAEを用いて固有値を効率的に計算し、高次元量子状態の対応する固有ベクトルを作成できることを証明した。
低ランク状態の忠実度推定,量子ギブス状態準備,量子メトロジーの課題を解決するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-29T14:01:40Z) - Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。
どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。
勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-02T19:52:04Z)
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。