論文の概要: Characterizing correlation within multipartite quantum systems via local randomized measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08045v2
• Date: Sat, 12 Feb 2022 03:32:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 03:26:13.993139
• Title: Characterizing correlation within multipartite quantum systems via local randomized measurements
• Title（参考訳）: 局所ランダム化測定による多部量子系内相関のキャラクタリゼーション
• Authors: Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou and Mile Gu
• Abstract要約: そこで本研究では, 単一量子ビット計測のみを用いて推定できる, 相関関係のより実験的な定量化手法を提案する。 短期量子デバイスに適用可能な多部相関を証明するためのツールを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5285690157187348
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Given a quantum system on many qubits split into a few different parties, how many total correlations are there between these parties? Such a quantity, aimed to measure the deviation of the global quantum state from an uncorrelated state with the same local statistics, plays an important role in understanding multipartite correlations within complex networks of quantum states. Yet, the experimental access of this quantity remains challenging as it tends to be non-linear, and hence often requires tomography which becomes quickly intractable as dimensions of relevant quantum systems scale. Here, we introduce a much more experimentally accessible quantifier of total correlations, which can be estimated using only single-qubit measurements. It requires far fewer measurements than state tomography and obviates the need to coherently interfere multiple copies of a given state. Thus, we provide a tool for proving multipartite correlations that can be applied to near-term quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 多くの量子ビット上の量子系がいくつかの異なるパーティに分けられると、これらのパーティの間には合計で何つの相関関係があるのか? このような量は、同じ局所統計を持つ非相関状態からのグローバル量子状態の偏差を測定することを目的としており、量子状態の複雑なネットワーク内の多部相関を理解する上で重要な役割を果たす。 しかし、この量の実験的アクセスは、非線形である傾向があるため困難であり、しばしば関連する量子系のスケールの次元として急速に魅力的なトモグラフィを必要とする。 本稿では,シングルキュービット計測のみを用いて推定可能な,より実験的に利用可能な総相関量化器を提案する。 状態トモグラフィよりはるかに少ない測定が必要であり、ある状態の複数のコピーをコヒーレントに干渉する必要がなくなる。 そこで本研究では,近接量子デバイスに適用可能な多成分相関の証明ツールを提案する。

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