論文の概要: Operational Quantum Average-Case Distances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.14283v4
- Date: Mon, 18 Jul 2022 15:49:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 01:25:07.760126
- Title: Operational Quantum Average-Case Distances
- Title（参考訳）: 演算量子平均ケース距離
- Authors: Filip B. Maciejewski and Zbigniew Pucha{\l}a and Micha{\l} Oszmaniec
- Abstract要約: 本稿では, 量子状態, 測定値, チャネル間の距離測定を, 一般実験における統計的識別可能性に基づいて導入する。
近似4-設計回路の場合、基礎となる対象の単純な明示的関数によって平均TVDを近似できることを示す。
量子優位実験におけるノイズの影響を解析し、量子メモリのない高次元状態やチャネルの効率的な識別に応用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce distance measures between quantum states, measurements, and
channels based on their statistical distinguishability in generic experiments.
Specifically, we analyze the average Total Variation Distance (TVD) between
output statistics of protocols in which quantum objects are intertwined with
random circuits and measured in standard basis. We show that for circuits
forming approximate 4-designs, the average TVDs can be approximated by simple
explicit functions of the underlying objects -- the average-case distances
(ACDs). We apply them to analyze the effects of noise in quantum advantage
experiments and for efficient discrimination of high-dimensional states and
channels without quantum memory. We argue that ACDs are better suited for
assessing the quality of NISQ devices than common distance measures such as
trace distance or the diamond norm.
- Abstract（参考訳）: 一般実験において, 量子状態, 測定値, チャネル間の距離測定を, その統計的識別性に基づいて導入する。
具体的には、量子オブジェクトがランダム回路に絡み合っているプロトコルの出力統計値間の平均全変動距離(tvd)を分析し、標準ベースで測定する。
近似4設計の回路では、平均tvdは基礎となるオブジェクトの単純な明示関数 -- 平均ケース距離 (acd) によって近似できることを示す。
量子優位実験におけるノイズの影響を解析し、量子メモリのない高次元状態やチャネルの効率的な識別に応用する。
NISQ装置の品質を評価するのにACDの方が、トレース距離やダイヤモンド標準のような一般的な距離測定よりも適していると主張する。
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