論文の概要: Entanglement-Free Parameter Estimation of Generalized Pauli Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.00740v2
• Date: Sun, 27 Jun 2021 02:25:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 03:05:31.975878
• Title: Entanglement-Free Parameter Estimation of Generalized Pauli Channels
• Title（参考訳）: 一般化パウリチャネルの絡み合い自由パラメータ推定
• Authors: Junaid ur Rehman and Hyundong Shin
• Abstract要約: 本稿では,$d$次元ヒルベルト空間に作用する一般化されたパウリチャネルに対するパラメータ推定プロトコルを提案する。 提案手法の健全な特徴は,製品プローブ状態と測定値,$d$で線形な測定構成数,最小後処理数などである。 一般化されたパウリ作用素を計測しながら、パウリ雑音による誤差を測定誤差としてモデル化できることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.54626060566304
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a parameter estimation protocol for generalized Pauli channels acting on $d$-dimensional Hilbert space. The salient features of the proposed method include product probe states and measurements, the number of measurement configurations linear in $d$, minimal post-processing, and the scaling of the mean square error comparable to that of the entanglement-based parameter estimation scheme for generalized Pauli channels. We also show that while measuring generalized Pauli operators the errors caused by the Pauli noise can be modeled as measurement errors. This makes it possible to utilize the measurement error mitigation framework to mitigate the errors caused by the generalized Pauli channels. We use this result to mitigate noise on the probe states and recover the scaling of the noiseless probes, except with a noise strength-dependent constant factor. This method of modeling Pauli channel as measurement noise can also be of independent interest in other NISQ tasks, e.g., state tomography problems, variational quantum algorithms, and other channel estimation problems where Pauli measurements have the central role.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,$d$次元ヒルベルト空間に作用する一般化パウリチャネルに対するパラメータ推定プロトコルを提案する。 提案手法の顕著な特徴は,製品プローブの状態と測定値,$d$で線形な測定構成数,最小の後処理,および一般化されたPauliチャネルの絡み合いに基づくパラメータ推定手法に匹敵する平均2乗誤差のスケーリングである。 また、一般化されたパウリ作用素を測る際、パウリ雑音による誤差を測定誤差としてモデル化できることを示した。 これにより、測定誤差軽減フレームワークを利用して、一般的なpauliチャネルに起因するエラーを軽減することができる。 この結果を用いて、ノイズ強度依存定数係数を除いて、プローブ状態のノイズを緩和し、ノイズのないプローブのスケーリングを回復する。 この測定ノイズとしてパウリチャネルをモデル化する方法は、例えば状態トモグラフィー問題、変分量子アルゴリズム、およびパウリ測定が中心的な役割を果たす他のチャネル推定問題など、他のNISQタスクにも独立した関心を持つことができる。

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