論文の概要: Filter functions in quantum phase-space representations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.05594v1
- Date: Sat, 11 Jun 2022 19:29:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 20:38:01.942472
- Title: Filter functions in quantum phase-space representations
- Title(参考訳): 量子位相空間表現におけるフィルタ関数
- Authors: Mani Zartab, Ezad Shojaee, Saleh Rahimi-Keshari
- Abstract要約: フィルタ関数のフーリエ変換が確率密度分布である場合に限って、フィルタ関数に付随する量子写像が完全に正かつトレース保存可能であることを示す。
物理および非物理写像に対応するフィルタ関数のいくつかの例、特に正の写像のクラスについて説明するが、完全に正の写像ではない。
- 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: Representation of quantum states in terms of phase-space quasiprobability
distributions provides practical tools for identifying features such as the
nonclassicality of quantum states. In this setting, filter functions are
commonly used to regularize or smooth the phase-space quasiprobability
distributions, in particular, the Glauber-Sudarshan $P$-function. We show that
the quantum map associated with a filter function is completely positive and
trace-preserving if and only if the Fourier transform of the filter function is
a probability density distribution. In this case, filtering the
quasiprobability distributions of a quantum state can be viewed as applying a
random displacement operation on the quantum state according to the Fourier
transform of the filter function. We derive a lower bound on the fidelity
between the input and output states of a quantum filtering map. We illustrate
several examples of filter functions corresponding to physical and nonphysical
maps, in particular, a class of positive but not completely positive maps. We
also discuss interesting applications of our results in estimating the output
state of unknown quantum channels and estimating the outcome probabilities of
quantum measurements.
- Abstract(参考訳): 位相空間準確率分布による量子状態の表現は、量子状態の非古典性などの特徴を識別するための実用的なツールを提供する。
この設定では、フィルター関数は一般に位相空間準確率分布、特にグラウバー=スダルシャン$P$関数の正則化や滑らか化に使用される。
フィルタ関数のフーリエ変換が確率密度分布である場合に限って、フィルタ関数に付随する量子写像が完全に正かつトレース保存可能であることを示す。
この場合、量子状態の準確率分布をフィルタリングすることは、フィルタ関数のフーリエ変換に従って量子状態に対してランダムな変位演算を適用すると見なすことができる。
量子フィルタリングマップの入力状態と出力状態の間の忠実度に低い境界を導出する。
物理および非物理写像に対応するフィルタ関数のいくつかの例、特に正だが完全正の写像のクラスを示す。
また、未知の量子チャネルの出力状態を推定し、量子測定結果の確率を推定する興味深い応用についても論じる。
関連論文リスト
- Variational method for learning Quantum Channels via Stinespring
Dilation on neutral atom systems [0.0]
量子システムは環境と相互作用し、非可逆進化をもたらす。
多くの量子実験では、測定ができるまでの時間は限られている。
拡張されたシステム上で等価なユニタリを変動的に近似することで、所定のターゲット量子チャネルを近似する手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-19T13:06:44Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Quantum Conformal Prediction for Reliable Uncertainty Quantification in
Quantum Machine Learning [47.991114317813555]
量子モデルは暗黙の確率予測器を実装し、測定ショットを通じて各入力に対して複数のランダムな決定を生成する。
本稿では、そのようなランダム性を利用して、モデルの不確実性を確実に捉えることができる分類と回帰の両方の予測セットを定義することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-06T22:05:21Z) - Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent
states [49.299443295581064]
ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。
符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-02T18:08:08Z) - Approximation of the Nearest Classical-Classical State to a Quantum
State [0.0]
計算における革命的なステップは量子性または量子相関によって駆動される。
量子性の正確な定量化はNPハード問題であり、近似する代替手法を考える。
実測値と数値結果により, 目的値が流れに沿って減少することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-23T08:26:17Z) - Gibbs Sampling of Periodic Potentials on a Quantum Computer [0.0]
周期的実数値関数からギブスをサンプリングする量子アルゴリズムを構築した。
我々のアルゴリズムは、関数の量子オラクルに対するゼロエスオーダークエリを生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T20:56:44Z) - Arbitrary coherent distributions in a programmable quantum walk [9.037302699507409]
量子ウォーク(QW)における位置状態のコヒーレントな重ね合わせは、量子情報アプリケーションの必要性を満たすために、所望の分布に向けて正確に設計することができる。
任意のコヒーレント分布を特徴とするリッチダイナミクスは、時間と位置に依存した演算の異なる集合を導入することで得られることを実験的に実証した。
本結果は,量子ウォークに基づく量子計算,量子シミュレーション,量子情報プロトコルの実現に寄与する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-19T15:56:45Z) - Quasi-probabilities of work and heat in an open quantum system [0.0]
本稿では,外部古典場によって駆動されるオープン量子系の作業量,放散熱,内部エネルギーの変動を推定するためのアプローチについて議論する。
観測対象に対する準特性関数と準確率密度関数を得る。
この特徴は、強い散逸の限界において、量子的特徴は消滅し、エネルギー交換プロセスの古典的な限界の出現と解釈する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-12T06:55:39Z) - Learnability of the output distributions of local quantum circuits [53.17490581210575]
2つの異なるオラクルモデルにおいて、量子回路Bornマシンの学習可能性について検討する。
我々はまず,超対数深度クリフォード回路の出力分布がサンプル効率良く学習できないという負の結果を示した。
より強力なオラクルモデル、すなわちサンプルに直接アクセスすると、局所的なクリフォード回路の出力分布は計算効率よくPACを学習可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-11T18:00:20Z) - Bosonic field digitization for quantum computers [62.997667081978825]
我々は、離散化された場振幅ベースで格子ボゾン場の表現に対処する。
本稿では,エラースケーリングを予測し,効率的な量子ビット実装戦略を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-24T15:30:04Z) - Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum
Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。
位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。
これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-31T02:55:35Z)
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。