論文の概要: Deterministic improvements of quantum measurements with grouping of
compatible operators, non-local transformations, and covariance estimates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01471v3
- Date: Mon, 18 Apr 2022 23:20:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 05:50:54.163648
- Title: Deterministic improvements of quantum measurements with grouping of
compatible operators, non-local transformations, and covariance estimates
- Title(参考訳): 相反作用素群、非局所変換、共分散推定による量子測定の決定論的改善
- Authors: Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram, and Artur F. Izmaylov
- Abstract要約: 通勤型マルチキュービットパウリ製品のグループ化に基づく分割方式について検討する。
測定回数を2倍に削減する2つの新しい測定手法を開発した。
- 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: Obtaining the expectation value of an observable on a quantum computer is a
crucial step in the variational quantum algorithms. For complicated observables
such as molecular electronic Hamiltonians, a common strategy is to present the
observable as a linear combination of measurable fragments. The main problem of
this approach is a large number of measurements required for accurate sampling
of the observable's expectation value. We consider several partitioning schemes
based on grouping of commuting multi-qubit Pauli products with the goal of
minimizing the number of measurements. Three main directions are explored: 1)
grouping commuting operators using the greedy approach, 2) involving non-local
unitary transformations for measuring, and 3) taking advantage of compatibility
of some Pauli products with several measurable groups. The last direction gives
rise to a general framework that not only provides improvements over previous
methods but also connects measurement grouping approaches with recent advances
in techniques of shadow tomography. Following this direction, we develop two
new measurement schemes that achieve a severalfold reduction in the number of
measurements for a set of model molecules compared to previous state-of-the-art
methods.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータ上で観測可能な観測値を求めることは、変分量子アルゴリズムにおいて重要なステップである。
分子電子ハミルトニアンのような複雑な可観測性に対して、可観測性は測定可能な断片の線形結合として表すのが一般的な戦略である。
このアプローチの主な問題は、観測可能な期待値の正確なサンプリングに必要な多数の測定値である。
通勤用マルチキュービットパウリ製品のグループ化に基づく分割方式を,測定回数を最小化する目的で検討した。
主な3つの方向を探究する。
1)グリーディアプローチを用いたグループ化通勤オペレーター
2)非局所単位変換による測定,及び
3) パウリ製品といくつかの測定可能な群との互換性を利用する。
最後の方向は、従来の方法よりも改善を提供するだけでなく、測定グループ化アプローチとシャドウトモグラフィ技術の最近の進歩を結びつける一般的な枠組みをもたらす。
そこで本研究では,従来の最先端手法と比較して,モデル分子の集合の測定回数を2倍に削減する2つの新しい測定手法を開発した。
関連論文リスト
- Gaussian Entanglement Measure: Applications to Multipartite Entanglement
of Graph States and Bosonic Field Theory [50.24983453990065]
フービニ・スタディ計量に基づく絡み合い尺度は、Cocchiarellaと同僚によって最近導入された。
本稿では,多モードガウス状態に対する幾何絡み合いの一般化であるガウスエンタングルメント尺度(GEM)を提案する。
自由度の高い系に対する計算可能な多部絡み合わせ測度を提供することにより、自由なボゾン場理論の洞察を得るために、我々の定義が利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T15:50:50Z) - Tradeoff relations for simultaneous measurement of multiple incompatible
observables and multi-parameter quantum estimation [1.3416250383686867]
複数の非可換オブザーバブルは、1つの測定でどの程度うまく実装できるのか?
これは量子力学の基本的な問題であり、量子情報科学における多くのタスクの最適性能を決定する。
任意の有限個の可観測量の近似を1つの測定値で近似する手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-18T12:41:35Z) - Enhanced Entanglement in the Measurement-Altered Quantum Ising Chain [46.99825956909532]
局所的な量子測定は単に自由度を乱すのではなく、システム内の絡みを強める可能性がある。
本稿では,局所測定の有限密度が与えられた状態の絡み合い構造をどのように修正するかを考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-04T09:51:00Z) - Rethinking Clustering-Based Pseudo-Labeling for Unsupervised
Meta-Learning [146.11600461034746]
教師なしメタラーニングのメソッドであるCACTUsは、擬似ラベル付きクラスタリングベースのアプローチである。
このアプローチはモデルに依存しないため、教師付きアルゴリズムと組み合わせてラベルのないデータから学習することができる。
このことの核となる理由は、埋め込み空間においてクラスタリングに優しい性質が欠如していることである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-27T19:04:36Z) - Fidelity overhead for non-local measurements in variational quantum
algorithms [0.0]
通勤用パウリ製品のグループ化を含むスキームで必要となる追加ゲートによって導入された誤りの簡単なモデルを考える。
分子電子ハミルトニアンの集合について、非局所クビット回転を用いたスキームにおける測定の数は、局所クビット回転のスキームよりも依然として低いことを確かめる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-14T19:23:50Z) - Adaptive estimation of quantum observables [4.567122178196833]
本稿では,予め取得したデータに基づいて推定器を適応的に修正する計測手法を提案する。
AEQuOと呼ばれる我々のアルゴリズムは、観測可能な推定平均と関連する誤差の両方を継続的に監視する。
我々は、AEQuOが全ての最先端手法を改善するエラー推定を提供する化学ハミルトニアンのプロトコルをテストする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-28T17:49:16Z) - Overlapped grouping measurement: A unified framework for measuring
quantum states [2.1166716158060104]
本稿では, 量子計測の統一的な枠組みを提案し, 高度測定手法を特別事例として取り入れた。
このスキームの直感的な理解は、測定を互換性のある測定値からなる互いに重なり合うグループに分割することである。
計算結果から,既存のスキームよりも大幅な改善が見られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T12:38:18Z) - Generalized quantum measurements with matrix product states:
Entanglement phase transition and clusterization [58.720142291102135]
本研究では,多体量子格子系の時間的発展を連続的およびサイト分解的測定により研究する手法を提案する。
測定によって引き起こされる粒子クラスター化の現象は, 頻繁な中等度な測定のためではなく, 頻繁な測定のためにのみ発生する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-21T10:36:57Z) - State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3)
sigma model [65.01359242860215]
我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。
本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。
非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-28T23:44:12Z) - Direct estimation of quantum coherence by collective measurements [54.97898890263183]
量子状態におけるコヒーレンス量を推定するための集合的測定手法を提案する。
本手法は、トモグラフィーや適応計測に基づいて、他の推定方法よりも優れている。
本手法は,光子を用いて実験的に実装することで,今日の技術で利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-06T03:50:42Z)
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。