論文の概要: Stochastic approach for quantum metrology with generic Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.01055v2
• Date: Mon, 15 May 2023 01:20:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 01:19:56.745570
• Title: Stochastic approach for quantum metrology with generic Hamiltonians
• Title（参考訳）: 一般ハミルトニアンの量子力学に対する確率的アプローチ
• Authors: Le Bin Ho
• Abstract要約: 我々は、量子回路に基づく量子力学の研究手法を、ジェネリック・ハミルトンで導入する。 進化量子状態の微分に対する時間依存パラメータシフト則を提案する。 磁場推定では,パラメータシフト則から得られた結果と正確な結果との整合性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recently, variational quantum metrology was proposed for Hamiltonians with multiplicative parameters, wherein the estimation precision can be optimized via variational circuits. However, systems with generic Hamiltonians still lack these variational schemes. This work introduces a quantum-circuit-based approach for studying quantum metrology with generic Hamiltonians. We present a time-dependent stochastic parameter-shift rule for the derivatives of evolved quantum states, whereby the quantum Fisher information can be obtained. The scheme can be executed in universal quantum computers under the family of parameterized gates. In magnetic field estimations, we demonstrate the consistency between the results obtained from the stochastic parameter-shift rule and the exact results, while the results obtained from a standard parameter-shift rule slightly deviate from the exact ones. Our work sheds light on studying quantum metrology with generic Hamiltonians using quantum circuit algorithms.
• Abstract（参考訳）: 近年, 乗法パラメータを持つハミルトニアンの変分量子距離論が提案され, 推定精度は変分回路で最適化できる。 しかし、一般ハミルトニアンを持つ系は、これらの変分スキームをいまだに欠いている。 この研究は量子回路に基づくアプローチを導入し、ジェネリック・ハミルトンで量子力学を研究する。 本稿では,量子フィッシャー情報が得られる進化量子状態の導関数に対する時間依存確率的パラメータシフト則を提案する。 このスキームはパラメータ化ゲートの族の下で普遍量子コンピュータで実行することができる。 磁場推定では、確率的パラメータシフト則から得られた結果と正確な結果との整合性を示し、標準パラメータシフト則から得られた結果は正確な値からわずかに逸脱する。 我々の研究は、量子回路アルゴリズムを用いた一般ハミルトン派による量子力学の研究に光を当てている。

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