論文の概要: Multiparameter simultaneous optimal estimation with an SU(2) coding unitary evolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.03668v1
• Date: Tue, 8 Feb 2022 06:05:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 09:13:48.784206
• Title: Multiparameter simultaneous optimal estimation with an SU(2) coding unitary evolution
• Title（参考訳）: SU(2)符号化ユニタリ進化を用いたマルチパラメータ同時最適推定
• Authors: Yu Yang, Shihao Ru, Min An, Yunlong Wang, Feiran Wang, Pei Zhang and Fuli Li
• Abstract要約: ユビキタスな$SU(2)$ dynamicsでは、複数のパラメータの同時最適推定を達成することは困難である。 本稿では,係数ベクトル $mathbfX$ of $SU(2)$generator のネストしたクロス積を特徴とする手法を提案する。 我々の研究は、量子制御が推定精度を改善するために常に機能しているわけではないことを明らかにしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.789743084845758
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In a ubiquitous $SU(2)$ dynamics, achieving the simultaneous optimal estimation of multiple parameters is significant but difficult. Using quantum control to optimize this $SU(2)$ coding unitary evolution is one of solutions. We propose a method, characterized by the nested cross-products of the coefficient vector $\mathbf{X}$ of $SU(2)$ generators and its partial derivative $\partial_\ell \mathbf{X}$, to investigate the control-enhanced quantum multiparameter estimation. Our work reveals that quantum control is not always functional in improving the estimation precision, which depends on the characterization of an $SU(2)$ dynamics with respect to the objective parameter. This characterization is quantified by the angle $\alpha_\ell$ between $\mathbf{X}$ and $\partial_\ell \mathbf{X}$. For an $SU(2)$ dynamics featured by $\alpha_\ell=\pi/2$, the promotion of the estimation precision can get the most benefits from the controls. When $\alpha_\ell$ gradually closes to $0$ or $\pi$, the precision promotion contributed to by quantum control correspondingly becomes inconspicuous. Until a dynamics with $\alpha_\ell=0$ or $\pi$, quantum control completely loses its advantage. In addition, we find a set of conditions restricting the simultaneous optimal estimation of all the parameters, but fortunately, which can be removed by using a maximally entangled two-qubit state as the probe state and adding an ancillary channel into the configuration. Lastly, a spin-$1/2$ system is taken as an example to verify the above-mentioned conclusions. Our proposal sufficiently exhibits the hallmark of control-enhancement in fulfilling the multiparameter estimation mission, and it is applicable to an arbitrary $SU(2)$ parametrization process.
• Abstract（参考訳）: ユビキタスな$SU(2)$ dynamicsでは、複数のパラメータの同時最適推定を達成することは重要であるが困難である。 量子制御を使ってこの$su(2)$コーディングユニタリ進化を最適化することは解決策の1つである。 本論文では, 係数ベクトル $\mathbf{x}$ of $su(2)$ generators とその部分微分である $\partial_\ell \mathbf{x}$ のネストクロス積を特徴とする手法を提案する。 本研究は,目的パラメータに対する$su(2)$ダイナミクスのキャラクタリゼーションに依存する推定精度の向上に量子制御が必ずしも機能するとは限らないことを明らかにする。 この特徴づけは、$\alpha_\ell$ と $\partial_\ell \mathbf{X}$ の間の角 $\alpha_\ell$ で定量化される。 $\alpha_\ell=\pi/2$ で特徴付けられる$su(2)$ダイナミクスの場合、推定精度の促進は制御の利点を最大限に得ることができる。 $\alpha_\ell$ が 0$ または $\pi$ に徐々に閉まると、量子制御によってもたらされる精度の促進は目立たなくなる。 $\alpha_\ell=0$ または $\pi$ のダイナミクスが現れるまで、量子制御はその利点を完全に失う。 さらに,全てのパラメータの同時最適推定を制約する条件のセットを見出したが,幸いなことに,最大に絡み合った2量子ビット状態をプローブ状態として使用し,その構成に補助チャネルを追加することで除去できる。 最後に、上記の結論を検証する例としてスピン-1/2$システムを用いる。 本提案は,多パラメータ推定ミッションの達成における制御強化の目印を十分に示しており,任意の$SU(2)$パラメトリゼーションプロセスに適用可能である。

関連論文リスト

• Dividing quantum circuits for time evolution of stochastic processes by orthogonal series density estimation [0.0]
  量子モンテカルロ積分(Quantum Monte Carlo integration, QMCI)は、確率変数の予測を推定する量子アルゴリズムである。 本稿では直交級数密度推定に基づいて$U_X(t)$を分割する手法を提案する。 本手法は,回路深度と総クエリ複雑性のスケーリングを,それぞれ$O(sqrtN)$と$O(N3/2)$として達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-04T01:50:21Z)
• Control of the von Neumann Entropy for an Open Two-Qubit System Using Coherent and Incoherent Drives [50.24983453990065]
  本稿では、時間依存デコヒーレンス率を誘導するコヒーレント制御と非コヒーレント制御を備えた開2量子系のフォン・ノイマンエントロピー$S(rho(t))$を操作するためのアプローチを開発することに専念する。 a) the final entropy $S(rho(T))$; (b) steering $S(rho(T))$ to a given target value; (c) steering $S(rho(T))$ to a target value and satisfying the pointwise state constraint $S(T)
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-10T10:01:10Z)
• Projection by Convolution: Optimal Sample Complexity for Reinforcement Learning in Continuous-Space MDPs [56.237917407785545]
  本稿では,円滑なベルマン作用素を持つ連続空間マルコフ決定過程(MDP)の一般クラスにおいて,$varepsilon$-optimal Policyを学習する問題を考察する。 我々のソリューションの鍵となるのは、調和解析のアイデアに基づく新しい射影技術である。 我々の結果は、連続空間 MDP における2つの人気と矛盾する視点のギャップを埋めるものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-10T09:58:47Z)
• Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
  我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。 我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z)
• Gradient-Free Methods for Deterministic and Stochastic Nonsmooth Nonconvex Optimization [94.19177623349947]
  非滑らかな非最適化問題は、機械学習とビジネス製造に現れる。 2つのコア課題は、有限収束を保証する効率的な方法の開発を妨げる。 GFMとSGFMの2相版も提案され, 改良された大規模評価結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T06:53:24Z)
• Multiparameter estimation for qubit states with collective measurements: a case study [0.0]
  両パラメータの同時最適推定は, 簡易な集団計測戦略により達成可能であることを示す。 状態がほぼ純粋である場合、十分に大きな$N$でない場合、ほとんどの情報は最大3$j$-subspaceで取得される。 また、ベルマルチポート構成を用いて、$j=N/2$と$j=N/2-1部分空間への射影を区別できることを示す数値的な結果を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-15T17:02:33Z)
• Optimal Robust Linear Regression in Nearly Linear Time [97.11565882347772]
  学習者が生成モデル$Y = langle X,w* rangle + epsilon$から$n$のサンプルにアクセスできるような高次元頑健な線形回帰問題について検討する。 i) $X$ is L4-L2 hypercontractive, $mathbbE [XXtop]$ has bounded condition number and $epsilon$ has bounded variance, (ii) $X$ is sub-Gaussian with identity second moment and $epsilon$ is
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-16T06:44:44Z)
• Sample Efficient Reinforcement Learning via Low-Rank Matrix Estimation [30.137884459159107]
  連続状態と行動空間を用いた強化学習において,Q$関数を効率よく学習する方法を考える。 我々は、$epsilon$-Schmidt $Q$-functionと$widetildeO(frac1epsilonmax(d1, d_2)+2)$のサンプル複雑性を求める単純な反復学習アルゴリズムを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-11T00:55:35Z)
• Sample Complexity of Asynchronous Q-Learning: Sharper Analysis and Variance Reduction [63.41789556777387]
  非同期Q-ラーニングはマルコフ決定過程(MDP)の最適行動値関数(またはQ-関数)を学習することを目的としている。 Q-関数の入出力$varepsilon$-正確な推定に必要なサンプルの数は、少なくとも$frac1mu_min (1-gamma)5varepsilon2+ fract_mixmu_min (1-gamma)$の順である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-04T17:51:00Z)
• Heisenberg scaling precision in multi-mode distributed quantum metrology [0.0]
  マルチポート干渉計に符号化されたパラメータ$varphi$を推定できる$N$-photon Gaussian測定方式を提案する。 干渉計の構造には線形性や通過性以外に制限はない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-27T17:34:25Z)
• Cost Function Dependent Barren Plateaus in Shallow Parametrized Quantum Circuits [0.755972004983746]
  変分量子アルゴリズム (VQA) はパラメタライズド量子回路のパラメータ $vectheta$ を最適化する。 我々は、$V(vectheta)$が局所的な2-デザインを形成するブロックからなる交互層状アンサッツであると仮定して、2つの結果を証明した。 量子オートエンコーダの実装において、これらのアイデアを最大100キュービットの大規模シミュレーションで説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-02T18:18:25Z)

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。