論文の概要: Towards Optimal Quantum Ranging -- Hypothesis Testing for an Unknown
Return Signal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.01601v3
- Date: Thu, 28 Apr 2022 18:06:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 06:18:18.815790
- Title: Towards Optimal Quantum Ranging -- Hypothesis Testing for an Unknown
Return Signal
- Title（参考訳）: 最適量子ランキングに向けて -未知の戻り信号に対する仮説テスト-
- Authors: Lior Cohen and Mark M. Wilde
- Abstract要約: レンジフィンディングおよびLIDARでは、受信機で異なる状態を検出することにより、ターゲットの有無を検査することができる。
我々は、未知のコヒーレント状態の戻り信号に対する量子仮説テストを用いて、対称および非対称誤差確率の限界を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.345523830122166
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum information theory sets the ultimate limits for any
information-processing task. In rangefinding and LIDAR, the presence or absence
of a target can be tested by detecting different states at the receiver. In
this Letter, we use quantum hypothesis testing for an unknown coherent-state
return signal in order to derive the limits of symmetric and asymmetric error
probabilities of single-shot ranging experiments. We engineer a single
measurement independent of the range, which in some cases saturates the quantum
bound and for others is presumably the best measurement to approach it. In
addition, we verify the theoretical predictions by performing numerical
simulations. This work bridges the gap between quantum information and quantum
sensing and engineering and will contribute to devising better ranging sensors,
as well as setting the path for finding practical limits for other quantum
tasks.
- Abstract（参考訳）: 量子情報理論は、あらゆる情報処理タスクの究極の限界を設定する。
レンジフィンディングおよびLIDARでは、受信機で異なる状態を検出することにより、ターゲットの有無を検査することができる。
このレターでは、未知のコヒーレント状態の戻り信号に対する量子仮説テストを用いて、単発レンジ実験の対称性および非対称誤差確率の限界を導出する。
範囲に依存しない単一の測定を設計し、場合によっては量子境界を飽和させ、それに近づくのに最適な測定方法である。
また,数値シミュレーションにより理論的予測の検証を行った。
この研究は、量子情報と量子センシングとエンジニアリングのギャップを埋め、より良いレンジのセンサーの開発に寄与し、他の量子タスクの実用的な限界を見つけるための道を開く。
関連論文リスト
- Quantum steering from phase measurements with limited resources [0.20616237122336117]
量子ステアリング(quantum steering)は、アリス(Alice)が遠い位置にある状態の量子相関によって制御する能力を捉える。
この結果は,量子チャネルの検証にこのような気象学的アプローチを適用するためのガイドラインを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-30T20:37:00Z) - Quantum State Tomography for Matrix Product Density Operators [28.799576051288888]
実験的測定から量子状態の再構成は、量子デバイスの検証とベンチマークに不可欠である。
ノイズや中間スケールの量子コンピュータによって生成される状態のような多くの物理量子状態は通常、構造化される。
圧縮センシングのツールと経験過程の理論を用いて,MPOの安定回復の理論的保証を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:23:55Z) - Quantum Conformal Prediction for Reliable Uncertainty Quantification in
Quantum Machine Learning [47.991114317813555]
量子モデルは暗黙の確率予測器を実装し、測定ショットを通じて各入力に対して複数のランダムな決定を生成する。
本稿では、そのようなランダム性を利用して、モデルの不確実性を確実に捉えることができる分類と回帰の両方の予測セットを定義することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T22:05:21Z) - Simple Tests of Quantumness Also Certify Qubits [69.96668065491183]
量子性の検定は、古典的検証者が証明者が古典的でないことを(のみ)証明できるプロトコルである。
我々は、あるテンプレートに従う量子性のテストを行い、(Kalai et al., 2022)のような最近の提案を捉えた。
すなわち、同じプロトコルは、証明可能なランダム性や古典的な量子計算のデリゲートといったアプリケーションの中心にあるビルディングブロックであるqubitの認定に使用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-02T14:18:17Z) - Optimal Single Qubit Tomography: Realization of Locally Optimal
Measurements on a Quantum Computer [0.2621730497733947]
これらの測定を超伝導量子コンピュータに実装する。
我々の実験は理論的な限界を飽和させるのに十分低い誤差を生じる。
シミュレーションの結果,事前知識の相違による任意の量子状態のキャラクタリゼーションにおける手法の堅牢性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-10T09:44:58Z) - Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。
予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。
予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z) - Transmission Estimation at the Fundamental Quantum Cram\'er-Rao Bound
with Macroscopic Quantum Light [0.0]
必要な精度で測定を行うことが可能であることを示す。
伝送レベルの最大84%に対して、伝送推定のばらつきにおいて、最適な古典的プロトコルよりも62%削減されていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-21T21:50:24Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Ultimate limits for multiple quantum channel discrimination [0.966840768820136]
本稿では,量子チャネルを用いた仮説検証の問題点を考察する。
任意の数の量子チャネルの識別に影響を及ぼす最終誤差確率の上限を低くする。
また、チャネルが特定の対称性を持つ場合、この下界は達成可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-29T03:08:48Z) - Quantum hypothesis testing in many-body systems [0.0]
量子力学では、後者のタイプの測定は量子仮説テストの枠組みを用いて研究し、最適化することができる。
量子多体系と量子場理論への量子仮説テストの適用について考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-22T22:53:04Z) - Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum
Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。
位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。
これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)
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。