論文の概要: Efficient estimation of Pauli observables by derandomization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.07510v1
- Date: Fri, 12 Mar 2021 20:09:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 08:22:11.479407
- Title: Efficient estimation of Pauli observables by derandomization
- Title（参考訳）: デランドマイズ法によるパウリ観測値の効率的な推定
- Authors: Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, John Preskill
- Abstract要約: ランダムな単一量子ビット計測を固定されたパウリ測定に反復的に置き換える,効率的なデランドマイズ法を提案する。
任意の$L$ローウェイト・パウリ可観測器を推定するためには、量子状態が十分であるオーダー$log(L)$コピーのみの決定論的測定を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.157415305926584
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider the problem of jointly estimating expectation values of many
Pauli observables, a crucial subroutine in variational quantum algorithms.
Starting with randomized measurements, we propose an efficient derandomization
procedure that iteratively replaces random single-qubit measurements with fixed
Pauli measurements; the resulting deterministic measurement procedure is
guaranteed to perform at least as well as the randomized one. In particular,
for estimating any $L$ low-weight Pauli observables, a deterministic
measurement on only of order $\log(L)$ copies of a quantum state suffices. In
some cases, for example when some of the Pauli observables have a high weight,
the derandomized procedure is substantially better than the randomized one.
Specifically, numerical experiments highlight the advantages of our
derandomized protocol over various previous methods for estimating the
ground-state energies of small molecules.
- Abstract（参考訳）: 我々は,変分量子アルゴリズムにおいて重要なサブルーチンである多くのpauliオブザーバブルの期待値を共同で推定する問題を考える。
ランダム化測定から始めて,ランダムな単一量子ビット計測を固定されたパウリ計測に反復的に置き換える効率的な非ランダム化手法を提案する。
特に、任意の l$ 低重量のpauli observables を推定するために、量子状態のコピーである $\log(l)$ だけの決定論的測定を行う。
例えば、ポーリの観測器のいくつかが重量が高い場合、ランダム化された手順はランダム化された手順よりもかなり良い。
特に, 数値実験では, 小分子の基底状態エネルギーを推定する様々な手法に対して, 分散プロトコルの利点を浮き彫りにした。
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