論文の概要: Fermionic tomography and learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14787v1
- Date: Fri, 29 Jul 2022 17:12:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 02:17:01.114357
- Title: Fermionic tomography and learning
- Title(参考訳): フェルミオントモグラフィーと学習
- Authors: Bryan O'Gorman
- Abstract要約: 古典的な影によるシャドウトモグラフィーは、量子状態の性質を推定するための最先端のアプローチである。
この手法が純粋なフェルミオン型ガウス状態の忠実度を効率的に推定する方法を示す。
これらのツールを使用して、$n$-electron, $m$-mode Slater が$O(n2 m7 log(m / delta) / epsilon2)$ 行列式のサンプルに対して$epsilon$fidelity 内で学習可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5482532589225553
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Shadow tomography via classical shadows is a state-of-the-art approach for
estimating properties of a quantum state. We present a simplified,
combinatorial analysis of a recently proposed instantiation of this approach
based on the ensemble of unitaries that are both fermionic Gaussian and
Clifford. Using this analysis, we derive a corrected expression for the
variance of the estimator. We then show how this leads to efficient estimation
protocols for the fidelity with a pure fermionic Gaussian state (provably) and
for an $X$-like operator of the form ($|\mathbf 0\rangle\langle\psi|$ + h.c.)
(via numerical evidence). We also construct much smaller ensembles of
measurement bases that yield the exact same quantum channel, which may help
with compilation. We use these tools to show that an $n$-electron, $m$-mode
Slater determinant can be learned to within $\epsilon$ fidelity given $O(n^2
m^7 \log(m / \delta) / \epsilon^2)$ samples of the Slater determinant.
- Abstract(参考訳): 古典的な影によるシャドウトモグラフィーは、量子状態の性質を推定するための最先端のアプローチである。
本稿では,このアプローチのインスタンス化について,フェルミオンガウス型とクリフォード型の両方のユニタリのアンサンブルに基づく単純化された組合せ解析を行う。
この解析を用いて,推定器の分散に対する補正式を導出する。
次に、(数値的な証拠によって)純粋なフェルミオンガウス状態と (|\mathbf 0\rangle\langle\psi|$ + h.c.) 形式の x$ のような作用素との忠実度を効率的に推定する方法を示す。
我々はまた、全く同じ量子チャネルを生成する測定基地のより小さなアンサンブルを構築し、コンパイルに役立つかもしれない。
これらのツールを用いて、$n$-electron, $m$-mode Slater determinant が$O(n^2 m^7 \log(m / \delta) / \epsilon^2)$ Slater determinant のサンプルに対して$\epsilon$ fidelity 内で学習可能であることを示す。
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