論文の概要: Improving quantum state detection with adaptive sequential observations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.00710v2
• Date: Thu, 7 Apr 2022 22:33:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 02:30:36.580371
• Title: Improving quantum state detection with adaptive sequential observations
• Title（参考訳）: 適応的逐次観測による量子状態検出の改善
• Authors: Shawn Geller (1 and 2), Daniel C. Cole (1), Scott Glancy (1), Emanuel Knill (1 and 3) ((1) National Institute of Standards and Technology, (2) Department of Physics, University of Colorado (3) Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado)
• Abstract要約: 時間的に解決された戦略の探索に使用できるソフトウェアパッケージを提供する。 適応的に選択された変換が明確な優位性をもたらす3状態の例を示す。 イオンの例でのパフォーマンスを比較すると、いくつかのレシエーションで改善が見られます。
• 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: For many quantum systems intended for information processing, one detects the logical state of a qubit by integrating a continuously observed quantity over time. For example, ion and atom qubits are typically measured by driving a cycling transition and counting the number of photons observed from the resulting fluorescence. Instead of recording only the total observed count in a fixed time interval, one can observe the photon arrival times and get a state detection advantage by using the temporal structure in a model such as a Hidden Markov Model. We study what further advantage may be achieved by applying pulses to adaptively transform the state during the observation. We give a three-state example where adaptively chosen transformations yield a clear advantage, and we compare performances on an ion example, where we see improvements in some regimes. We provide a software package that can be used for exploration of temporally resolved strategies with and without adaptively chosen transformations.
• Abstract（参考訳）: 情報処理を目的とした多くの量子システムでは、連続的に観測される量を統合することで量子ビットの論理状態を検出する。 例えば、イオンと原子の量子ビットは、典型的にはサイクリング遷移を駆動し、結果として生じる蛍光から観測される光子数を数えることで測定される。 一定時間間隔で観測された総数のみを記録する代わりに、隠れマルコフモデルのようなモデルにおける時間構造を用いて光子到着時間を観測し、状態検出の利点を得ることができる。 観測中の状態を適応的に変換するためにパルスを適用することで,さらなる利点が得られるか検討する。 適応的に選択された変換が明確な利点をもたらす3つの状態の例を示し、いくつかのレジームで改善が見られるion例のパフォーマンスを比較する。 適応的に選択された変換を伴わず、時間的に解決された戦略の探索に使用できるソフトウェアパッケージを提供する。

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