論文の概要: Theory of versatile fidelity estimation with confidence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07947v2
- Date: Mon, 8 Jul 2024 15:48:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-10 06:02:09.166451
- Title: Theory of versatile fidelity estimation with confidence
- Title（参考訳）: 信頼度を考慮した多元的忠実度推定の理論
- Authors: Akshay Seshadri, Martin Ringbauer, Jacob Spainhour, Thomas Monz, Stephen Becker,
- Abstract要約: 本稿では,任意の特定の測定設定に対して,ほぼ最小限の信頼区間を持つ推定器を構成する手法を提案する。
理論的および数値的な結果を組み合わせることで,提案手法の様々な望ましい特性を実証する。
我々の手法は、同じ保証でオブザーバブルの期待値を推定するためにも利用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9573380763700712
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Estimating the fidelity with a target state is important in quantum information tasks. Many fidelity estimation techniques present a suitable measurement scheme to perform the estimation. In contrast, we present techniques that allow the experimentalist to choose a convenient measurement setting. Our primary focus lies on a method that constructs an estimator with nearly minimax optimal confidence intervals for any specified measurement setting. We demonstrate, through a combination of theoretical and numerical results, various desirable properties of the method: robustness against experimental imperfections, competitive sample complexity, and accurate estimates in practice. We compare this method with Maximum Likelihood Estimation and the associated Profile Likelihood method, a Semi-Definite Programming based approach, direct fidelity estimation, quantum state verification, and classical shadows. Our method can also be used for estimating the expectation value of any observable with the same guarantees.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理において、目標状態の忠実度を推定することが重要である。
多くの忠実度推定手法は、その推定を行うのに適した測定方法を示す。
対照的に,実験者が便利な測定設定を選択できる手法を提案する。
我々の主な焦点は、任意の特定の測定設定に対して、ほぼ最小の最適信頼区間を持つ推定器を構築する方法である。
理論的および数値的な結果を組み合わせることで、実験上の不完全性に対する堅牢性、競合するサンプルの複雑さ、実際の正確な推定など、この手法の様々な望ましい特性を実証する。
本稿では,本手法を最大類似度推定法と関連するプロファイル類似度推定法,半有限計画法,直接忠実度推定法,量子状態検証法,古典影法と比較する。
我々の手法は、同じ保証でオブザーバブルの期待値を推定するためにも利用できる。
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