論文の概要: Variational Quantum Metrology with Loschmidt Echo

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.12296v1
• Date: Tue, 22 Nov 2022 14:21:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 04:06:07.416436
• Title: Variational Quantum Metrology with Loschmidt Echo
• Title（参考訳）: Loschmidt Echoを用いた変分量子メトロロジー
• Authors: Ran Liu, Ze Wu, Xiaodong Yang, Yuchen Li, Hui Zhou, Yuquan Chen, Haidong Yuan, Xinhua Peng, Jiangfeng Du
• Abstract要約: 我々は、ロシミトエコーと同様に前方と後方の進化からなる対称変動量子回路を用いたスケーラブルなスキームを提案する。 このスキームでは、精度限界を定量化する量子フィッシャー情報は、ロシミットエコーの測定信号から効率的に得られることを示す。 我々は10スピン量子プロセッサのアンサンブルにこのスキームを実験的に実装し、標準量子限界を12.4dBで上回る理論限界付近の精度を実現した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.002455345052702
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: By utilizing quantum mechanical effects, such as superposition and entanglement, quantum metrology promises higher precision than the classical strategies. It is, however, practically challenging to realize the quantum advantages. This is mainly due to the difficulties in engineering non-classical probe state and performing nontrivial measurement in practise, particularly with a large number of particles. Here we propose a scalable scheme with a symmetrical variational quantum circuit which, same as the Loschmidt echo, consists of a forward and a backward evolution. We show that in this scheme the quantum Fisher information, which quantifies the precision limit, can be efficiently obtained from a measurement signal of the Loschmidt echo. We experimentally implement the scheme on an ensemble of 10-spin quantum processor and successfully achieves a precision near the theoretical limit which outperforms the standard quantum limit with 12.4 dB. The scheme can be efficiently implemented on various noisy intermediate-scale quantum devices which provides a promising routine to demonstrate quantum advantages.
• Abstract（参考訳）: 重ね合わせや絡み合いといった量子力学的効果を利用することで、量子メトロロジーは古典的戦略よりも高い精度を約束する。 しかし、量子的な利点を実現することは事実上困難である。 これは主に非古典的プローブ状態の工学的困難と、特に多数の粒子で非自明な測定を行うことによるものである。 ここでは、ロシミットエコーと同様に、前方と後方の進化からなる対称変動量子回路を用いたスケーラブルなスキームを提案する。 この方式では、精度限界を定量化する量子フィッシャー情報をロスシュミットエコーの測定信号から効率的に得ることができることを示す。 我々は10スピン量子プロセッサのアンサンブルにこのスキームを実験的に実装し、標準量子限界を12.4dBで上回る理論限界付近の精度を実現した。 このスキームは様々なノイズの多い中間スケール量子デバイス上で効率的に実装することができ、量子の利点を示す有望なルーチンを提供する。

関連論文リスト

• Benchmarking digital quantum simulations above hundreds of qubits using quantum critical dynamics [42.29248343585333]
  最大133キュービットの量子ハードウェアとエラー軽減手法をベンチマークする。 最大2量子ゲート幅は28で、最大1396個の2量子ゲートを持つ。 結果はハミルトンシミュレーション、変分アルゴリズム、最適化、量子機械学習などのアプリケーションに転送可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-11T18:00:05Z)
• Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
  一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。 我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z)
• SAT-Based Quantum Circuit Adaptation [0.9784637657097822]
  量子回路を普遍的な量子ゲートセットからターゲットハードウェアの量子ゲートセットに適応させることは、意図された量子計算の忠実度と持続時間に決定的な影響を与える。 我々は、許容される置換と分解の集合を与えられた量子回路適応を最適化する満足度変調理論モデルを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T14:09:29Z)
• Finite-round quantum error correction on symmetric quantum sensors [8.339831319589134]
  ハイゼンベルク極限は、標準量子極限よりも二次的な改善を与える。 ノイズデコヒーリング量子センサーの存在は避けられないため、まだ解明されていない。 我々は、量子誤り訂正の最適有限個のラウンドを用いて、このノーゴー結果をサイドステップする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T23:41:51Z)
• Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
  量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z)
• Schr\"odinger-Heisenberg Variational Quantum Algorithms [1.9887498823918806]
  最近のブレークスルーにより、数十から数百キュービットの中間スケールの量子コンピューティングが可能になった。 古典的コンピュータを超えるために必要な極めて高い精度は、回路深度に重大な需要をもたらす。 本稿では,この問題を解決するために,シュリンガー・ハイゼンベルク変分量子アルゴリズムのパラダイムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-15T04:53:01Z)
• Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
  大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。 解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to adiabaticity [5.666193021459319]
  本稿では,短絡から断熱までを通した普遍量子システムのための高速でロバストなホロノミック量子ゲートの構築手法を提案する。 この方式は、現在量子計算の実装のために追求されている物理系において容易に実現可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T15:23:24Z)
• Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy Entanglement [69.25543534545538]
  本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。 性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。