論文の概要: Quantum Divide and Conquer for Classical Shadows
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00761v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 18:50:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 19:28:24.778426
- Title: Quantum Divide and Conquer for Classical Shadows
- Title(参考訳): 古典的影の量子分割とコンカ
- Authors: Daniel T. Chen, Zain H. Saleem, Michael A. Perlin
- Abstract要約: 本稿では,古典的な影を用いた観測者の期待値を推定するための分割・対流回路切断手法を提案する。
本手法は,多くの量子ビット上で非自明に作用する高次観測値の推定において,従来の非切断シャドウトモグラフィよりも優れることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical shadow tomography is a sample-efficient technique for
characterizing a quantum system and predicting many of their properties.
Circuit cutting is a technique for dividing large quantum circuits into smaller
fragments that can be executed more robustly using fewer quantum resources. We
introduce a divide-and-conquer circuit cutting method for estimating the
expectation values of observables using classical shadows. We derive a general
formula for making predictions using the classical shadows of circuit fragments
from arbitrarily cut circuits. In addition, we provide the sample complexity
required to estimate an observable to a desired additive error with high
probability. Lastly, we numerically show that our divide-and-conquer method
outperforms traditional uncut shadow tomography when estimating high-weight
observables that act nontrivially on many qubits, and discuss the mechanisms
for this advantage.
- Abstract(参考訳): 古典的なシャドウトモグラフィーは、量子システムを特徴づけ、その特性の多くを予測するためのサンプリング効率の良い手法である。
回路切断は、大きな量子回路をより小さな断片に分割し、少ない量子資源でより堅牢に実行できる技術である。
本稿では,古典的影を用いた観測者の期待値を推定する分別回路切断手法を提案する。
回路フラグメントの古典的影を任意に切断した回路から予測する一般的な公式を導出する。
さらに,所望の加算誤差に対する可観測誤差を高い確率で推定するために必要なサンプル複雑性を提供する。
最後に,多くの量子ビット上で非自明に作用する高次観測可能量の推定において,分割・対数法が従来の非切断影トモグラフィよりも優れていることを示す。
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