論文の概要: Efficient Learning of Continuous-Variable Quantum States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.05097v3
• Date: Tue, 30 Jul 2024 01:33:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-31 23:09:12.654083
• Title: Efficient Learning of Continuous-Variable Quantum States
• Title（参考訳）: 連続可変量子状態の効率的な学習
• Authors: Ya-Dong Wu, Yan Zhu, Giulio Chiribella, Nana Liu,
• Abstract要約: マルチモード量子状態の完全なキャラクタリゼーションは、モードの数とともに指数関数的に成長する多くの実験を必要とする。 ここでは、目的が完全な量子状態の再構成ではなく、その特性関数を与えられた点集合で見積もることである別のアプローチを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7916300812557668
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: The characterization of continuous-variable quantum states is crucial for applications in quantum communication, sensing, simulation and computing. However, a full characterization of multimode quantum states requires a number of experiments that grows exponentially with the number of modes. Here we propose an alternative approach where the goal is not to reconstruct the full quantum state, but rather to estimate its characteristic function at a given set of points. For multimode states with reflection symmetry, we show that the characteristic function at M points can be estimated using only O(log M ) copies of the state, independently of the number of modes. When the characteristic function is known to be positive, as in the case of squeezed vacuum states, the estimation is achieved by an experimentally friendly setup using only beamsplitters and homodyne measurements.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子状態のキャラクタリゼーションは、量子通信、センシング、シミュレーション、計算における応用に不可欠である。 しかし、マルチモード量子状態の完全な特徴づけは、モードの数とともに指数関数的に成長する多くの実験を必要とする。 ここでは、目的が完全な量子状態の再構成ではなく、その特性関数を与えられた点集合で見積もることである別のアプローチを提案する。 反射対称性を持つ多モード状態に対しては、モードの数によらず、状態の O(log M ) コピーのみを用いて M 点の特徴関数を推定できることが示される。 圧縮真空状態の場合のように特性関数が正であることが知られている場合、ビームスプリッタとホモダイン測定のみを用いて実験的にフレンドリーな設定により推定が達成される。

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