論文の概要: Stochastic errors in quantum instruments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07418v1
• Date: Mon, 12 Jun 2023 20:48:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-14 15:48:48.522774
• Title: Stochastic errors in quantum instruments
• Title（参考訳）: 量子機器における確率誤差
• Authors: Darian McLaren, Matthew A. Graydon, Joel J. Wallman
• Abstract要約: フォールトトレラント量子計算は、古典的なフィードフォワードを用いた非破壊的な量子測定を必要とする。 我々は、誤差に対応する量子機器のクラスを定義し、そのため標準解析法に順応することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fault-tolerant quantum computation requires non-destructive quantum measurements with classical feed-forward. Many experimental groups are actively working towards implementing such capabilities and so they need to be accurately evaluated. As with unitary channels, an arbitrary imperfect implementation of a quantum instrument is difficult to analyze. In this paper, we define a class of quantum instruments that correspond to stochastic errors and thus are amenable to standard analysis methods. We derive efficiently computable upper- and lower-bounds on the diamond distance between two quantum instruments. Furthermore, we show that, for the special case of uniform stochastic instruments, the diamond distance and the natural generalization of the process infidelity to quantum instruments coincide and are equal to a well-defined probability of an error occurring during the measurement.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子計算は古典的なフィードフォワードを用いた非破壊量子計測を必要とする。 多くの実験グループがこのような機能の実装に積極的に取り組んでおり、それらを正確に評価する必要がある。 ユニタリチャネルと同様に、量子楽器の任意の不完全な実装は分析が難しい。 本稿では,確率的誤差に対応し,標準解析法に適合する量子楽器のクラスを定義する。 2つの量子機器間のダイヤモンド距離で計算可能な上界と下界を効率よく導出する。 さらに、一様確率計の場合、ダイヤモンド距離と量子計へのプロセス不忠実性の自然な一般化は一致し、測定中に発生する誤差の確率に等しいことを示す。

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