論文の概要: Optimal and robust experiment design for quantum state tomography of
star-topology register
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08581v1
- Date: Fri, 17 Jun 2022 06:40:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 02:08:11.178259
- Title: Optimal and robust experiment design for quantum state tomography of
star-topology register
- Title（参考訳）: 恒星トポロジーレジスタの量子状態トモグラフィのための最適かつロバストな実験設計
- Authors: Ran Liu, Yanjun Hou, Ze Wu, Hui Zhou, Jiahui Chen, Xi Chen, Zhaokai
Li, Xinhua Peng
- Abstract要約: 本研究では、周囲スピンの個々のアドレス性が実現不可能な恒星トポロジーレジスタの量子状態トモグラフィーについて検討する。
我々の結果は、量子制御と測定の制約のある量子系の将来の研究に役立つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.160429920294401
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While quantum state tomography plays a vital role in the verification and
benchmarking of quantum systems, it is an intractable task if the
controllability and measurement of quantum registers are constrained. In this
paper, we study the quantum state tomography of star-topology registers, in
which the individual addressability of peripheral spins is infeasible. Based on
the star-symmetry, we decompose the Hilbert space to alleviate the complexity
of tomography and design a compact strategy with minimum number of
measurements. By optimizing the parameterized quantum circuit for information
transfer, the robustness against measurement errors is also improved.
Furthermore, we apply this method to a 10-spin star-topology register and
demonstrate its ability to characterize large-scale systems. Our results can
help future investigations of quantum systems with constrained ability of
quantum control and measurement.
- Abstract（参考訳）: 量子状態トモグラフィーは、量子システムの検証とベンチマークにおいて重要な役割を果たすが、量子レジスタの制御可能性と測定が制限されている場合、難解なタスクである。
本稿では、周囲スピンの個々のアドレス性が実現不可能な恒星トポロジーレジスタの量子状態トモグラフィーについて検討する。
恒星対称性に基づいてヒルベルト空間を分解し、トモグラフィの複雑さを緩和し、最小の測定回数でコンパクトな戦略を設計する。
パラメータ化量子回路を情報伝達に最適化することにより、測定誤差に対するロバスト性も向上する。
さらに、この手法を10スピン星トポロジーレジスタに適用し、大規模システムの特徴付け能力を示す。
この結果は、量子制御と測定の能力に制約のある量子システムの将来の研究に役立つ。
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