論文の概要: Optimising shadow tomography with generalised measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.08990v2
- Date: Sat, 26 Nov 2022 07:04:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 18:01:43.531116
- Title: Optimising shadow tomography with generalised measurements
- Title（参考訳）: 一般化計測によるシャドウトモグラフィーの最適化
- Authors: H. Chau Nguyen, Jan Lennart B\"onsel, Jonathan Steinberg and Otfried
G\"uhne
- Abstract要約: 量子技術は、量子システムから情報を効率的に抽出するためにスケーラブルな技術を必要とする。
従来のトモグラフィは少数の量子ビットに限られており、シャドウトモグラフィは大規模システムのスケーラブルな代替として提案されている。
ここでは、一般化された測定のために、影断層撮影をより簡単に定式化できることを示唆する。
- 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: Advances in quantum technology require scalable techniques to efficiently
extract information from a quantum system, such as expectation values of
observables or its entropy. Traditional tomography is limited to a handful of
qubits and shadow tomography has been suggested as a scalable replacement for
larger systems. Shadow tomography is conventionally analysed based on outcomes
of ideal projective measurements on the system upon application of randomised
unitaries. Here, we suggest that shadow tomography can be much more
straightforwardly formulated for generalised measurements, or positive operator
valued measures. Based on the idea of the least-square estimator, shadow
tomography with generalised measurements is both more general and simpler than
the traditional formulation with randomisation of unitaries. In particular,
this formulation allows us to analyse theoretical aspects of shadow tomography
in detail. For example, we provide a detailed study of the implication of
symmetries in shadow tomography. Shadow tomography with generalised
measurements is also indispensable in realistic implementation of quantum
mechanical measurements, when noise is unavoidable. Moreover, we also
demonstrate how the optimisation of measurements for shadow tomography tailored
toward a particular set of observables can be carried out.
- Abstract（参考訳）: 量子技術の進歩は、可観測物の期待値やエントロピーなどの量子システムから情報を効率的に抽出するスケーラブルな技術を必要とする。
従来のトモグラフィーは一握りのキュービットに限定されており、シャドウトモグラフィーは大規模システムのスケーラブルな代替として提案されている。
シャドウトモグラフィーは、ランダムユニタリの適用による理想的な投影計測結果に基づいて、従来解析されてきた。
ここでは,一般計測や正の演算子値尺度に対して,シャドウトモグラフィをより容易に定式化することができることを示唆する。
最小二乗推定器の考え方に基づき、一般化された測定によるシャドウトモグラフィーは、ユニタリのランダム化による従来の定式化よりもより一般的で単純である。
特に, この定式化により, シャドウトモグラフィーの理論的側面を詳細に分析することができる。
例えば、シャドウトモグラフィにおける対称性の含意に関する詳細な研究を行う。
一般測定によるシャドウトモグラフィーは、ノイズが避けられない場合の量子力学的測定の現実的な実装においても不可欠である。
また,特定の観測値に対して調整したシャドウトモグラフィーの測定値の最適化をいかに行うかを示す。
関連論文リスト
- Optimal Quantum Overlapping Tomography [2.555222031881788]
部分トモグラフィーは、複雑な量子システムを特徴づけるための有望なアプローチとして登場した。
本稿では,問題を斜め被覆モデルにマッピングすることで,最適な重なり合うトモグラフィのための統一フレームワークを提案する。
実用核スピンプロセッサにおける提案手法の有効性を実験的に検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-17T12:03:43Z) - Holographic Classical Shadow Tomography [1.9818805908789396]
古典的影トモグラフィーのための新しいランダム化計測手法である「ホログラフィックシャドウ」を紹介する。
ホログラフィック・シャドウ」は任意の長さスケールで幾何学的に局所的なパウリ作用素を学習するためのサンプル複雑性の最適スケーリングを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-17T17:40:59Z) - Shadow tomography on general measurement frames [37.69303106863453]
観測フレームの一般理論と密接な関係を示すことによって,影トモグラフィーの新しい視点を提供する。
測定フレームの定式化は,シャドウトモグラフィーの自然な枠組みを提供することを示す。
シャドウトモグラフィーの探索対象は,厳密なランク1測定フレームのクラス全体に対して達成可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-30T19:00:17Z) - Retrieving space-dependent polarization transformations via near-optimal
quantum process tomography [55.41644538483948]
トモグラフィー問題に対する遺伝的および機械学習アプローチの適用について検討する。
ニューラルネットワークベースのスキームは、リアルタイムにキャラクタリゼーションを必要とするアプリケーションにおいて、重要なスピードアップを提供する。
これらの結果は、より一般的な量子プロセスにおけるトモグラフィーアプローチの最適化の基礎となることを期待する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-27T11:37:14Z) - Quantum state tomography with tensor train cross approximation [84.59270977313619]
測定条件が最小限であるような状態に対して、完全な量子状態トモグラフィが実行可能であることを示す。
本手法は,非構造状態と局所測定のための最もよく知られたトモグラフィー法よりも指数関数的に少ない状態コピーを必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-13T17:56:28Z) - Solving Inverse Problems in Medical Imaging with Score-Based Generative
Models [87.48867245544106]
CT(Computed Tomography)とMRI(Magnetic Resonance Imaging)における医用画像の再構成は重要な逆問題である
機械学習に基づく既存のソリューションは通常、測定結果を医療画像に直接マッピングするモデルを訓練する。
本稿では,最近導入されたスコアベース生成モデルを利用して,逆問題解決のための教師なし手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-15T05:41:12Z) - Quantum verification and estimation with few copies [63.669642197519934]
大規模絡み合ったシステムの検証と推定は、信頼性の高い量子情報処理にそのようなシステムを用いる際の大きな課題の1つである。
本稿では,資源の一定数(サンプリング複雑性)に着目し,任意の次元のシステムに適していることを示す。
具体的には、量子状態トモグラフィー(quantum state tomography)の概念とともに、エンタングルメント検出のために少なくとも1つのコピーだけを必要とする確率的フレームワークをレビューする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-08T18:20:07Z) - Fast and robust quantum state tomography from few basis measurements [65.36803384844723]
本稿では、上記の全てのリソースを精度に悪影響を及ぼすことなく最適化するオンライントモグラフィーアルゴリズムを提案する。
このプロトコルは、状態コピー、測定設定、メモリのランクと寸法で証明可能なパフォーマンスを初めて提供する。
量子コンピュータ上でアルゴリズムを実行し、量子状態トモグラフィーのための量子スピードアップを提供することにより、さらなる改善が可能となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-17T11:28:41Z) - Operational, gauge-free quantum tomography [0.18374319565577155]
我々は,効率的なトモグラフィーを導入し,実装する。
これは現在のトモグラフィーアプローチで生じる表現の曖昧さの問題に対処する。
我々は,この新たなトモグラフィーを,様々な実験関連シナリオで実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-03T03:02:34Z) - Semi-device-dependent blind quantum tomography [1.3075880857448061]
現在のスキームは、高い精度でキャリブレーションされたプリオリであるトモグラフィーの計測装置を必要とするのが一般的である。
興味のある量子状態の自然の低ランク構造を利用すると、高度にスケーラブルなブラインドトモグラフィースキームに到達するのに十分であることを示す。
我々は、トラップイオンの実装にインスパイアされた実用的な環境で、ロバストブラインド量子トモグラフィーが可能であることを数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-04T18:00:04Z) - OAM tomography with Heisenberg-Weyl observables [58.720142291102135]
我々は,OAM状態の測定とキャラクタリゼーションを簡略化するために,最近のトモグラフィープロトコルを適用した。
次元$d$次元のOAMトモグラフィーのスキームでは、モード量子ビット(つまり2次元システム)上の一連の測定しか必要としない。
これは、OAM状態上で一般化されたパウリ演算子を$X_d, Z_d$で実行する能力によって、OAM測定の現在の複雑さを置き換える。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-19T10:36:46Z)
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。