論文の概要: Single-Qubit Reaped Quantum State Tomography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.09562v1
- Date: Mon, 20 Jun 2022 03:57:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 19:02:09.972776
- Title: Single-Qubit Reaped Quantum State Tomography
- Title（参考訳）: 単一量子ビットreaped量子状態トモグラフィ
- Authors: Mahn-Soo Choi
- Abstract要約: 観測可能な3つしか測定できない量子状態トモグラフィーの新たな手法を提案する。
システムの波動関数は、システムの測定時にポインタに"領域"される。
また、統計的不完全データから状態を推定する、効率的でスケーラブルな反復的最大値アルゴリズムを開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum state tomography is the experimental procedure of determining an
unknown state. It is not only essential for the verification of resources and
processors of quantum information but is also important in its own right with
regard to the foundation of quantum mechanics. Standard methods have been
elusive for large systems because of the enormous number of observables to be
measured and the exponential complexity of data post-processing. Here, we
propose a new scheme of quantum state tomography that requires the measurement
of only three observables (acting jointly on the system and pointer) regardless
of the size of the system. The system is coupled to a "pointer" of single
qubit, and the wavefunction of the system is "reaped" onto the pointer upon the
measurement of the system. Subsequently, standard two-state tomography on the
pointer and classical post-processing are used to reconstruct the quantum state
of the system. We also developed an efficient and scalable iterative maximum
likelihood algorithm to estimate states from statistically incomplete data.
- Abstract（参考訳）: 量子状態トモグラフィーは未知の状態を決定する実験方法である。
これは、量子情報の資源とプロセッサの検証に必須であるだけでなく、量子力学の基礎に関して、それ自体が重要である。
測定対象の観測可能量は膨大であり、データ後処理の指数関数的な複雑さが原因で、大規模システムでは標準手法が解明されてきた。
そこで本研究では,システムのサイズに関わらず,観測可能な3つ(システムとポインタとの共同動作)の計測を必要とする新しい量子状態トモグラフィー手法を提案する。
システムは単一の量子ビットの「ポインタ」に結合され、システムの測定によってシステムの波動関数はポインタに「受信」される。
その後、ポインター上の標準2状態トモグラフィーと古典的な後処理を用いてシステムの量子状態の再構成を行う。
また,統計的に不完全なデータから状態を推定するための効率的でスケーラブルな反復的最大度アルゴリズムを開発した。
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