論文の概要: Reliable confidence regions for quantum tomography using distribution moments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.12823v2
- Date: Tue, 19 Mar 2024 09:52:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 01:00:25.078628
- Title: Reliable confidence regions for quantum tomography using distribution moments
- Title（参考訳）: 分布モーメントを用いた量子トモグラフィーの信頼性領域
- Authors: D. O. Norkin, E. O. Kiktenko, A. K. Fedorov,
- Abstract要約: 本稿では,量子トモグラフィーの精度の高い誤差バーを決定するための計算効率が高く信頼性の高い手法を提案する。
我々は,クラウドアクセス可能な量子プロセッサを用いてシミュレーションと実演の両方を用いて,多数の量子トモグラフィープロトコルのアプローチをベンチマークした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum tomography is a widely applicable method for reconstructing unknown quantum states and processes. However, its applications in quantum technologies usually also require estimating the difference between prepared and target quantum states with reliable confidence intervals. In this work we suggest a computationally efficient and reliable scheme for determining well-justified error bars for quantum tomography. We approximate the probability distribution of the Hilbert-Schmidt distance between the target state and the estimation, which is given by the linear inversion, by calculating its two moments. We also present a generalization of this approach for quantum process tomography and deriving confidence intervals for affine functions. We benchmark our approach for a number of quantum tomography protocols using both simulation and demonstration with the use of a cloud-accessible quantum processor. The obtained results pave the way for the use of the suggested scheme for the complete characterization of quantum systems of various natures.
- Abstract（参考訳）: 量子トモグラフィーは、未知の量子状態とプロセスの再構成に広く応用できる方法である。
しかし、その量子技術への応用は通常、信頼できる信頼区間を持つ準備された量子状態とターゲットの量子状態の違いを推定する必要がある。
本研究では,量子トモグラフィーの精度の高い誤差バーを決定するための計算効率が高く信頼性の高い手法を提案する。
我々は,2つのモーメントを計算することで,対象状態と線形反転によって与えられる推定値との間のヒルベルト・シュミット距離の確率分布を近似する。
また、量子プロセストモグラフィーに対するこのアプローチの一般化とアフィン関数に対する信頼区間の導出を提案する。
我々は,クラウドアクセス可能な量子プロセッサを用いてシミュレーションと実演の両方を用いて,多数の量子トモグラフィープロトコルのアプローチをベンチマークした。
得られた結果は、様々な性質の量子システムの完全なキャラクタリゼーションのための提案されたスキームの使用方法を明らかにする。
関連論文リスト
- Exploring quantum localization with machine learning [39.58317527488534]
本稿では、その局所化の観点から、波動関数を分類するための効率的なニューラルネットワーク(NN)アーキテクチャを提案する。
提案手法は, 量子位相空間のパラメトリゼーションにより, 改良畳み込みモデルのパターン認識機能と, 独自の「量子」NNへと導かれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-01T08:50:26Z) - Disentanglement Provides a Unified Estimation for Quantum Entropies and Distance Measures [2.14566083603001]
本稿では、量子エントロピーと距離を推定するために、分散量子ニューラルネットワーク(DEQNN)を用いた統一的なアプローチを提案する。
我々の数学的証明は、DECNNがより小さな部分状態において量子エントロピーと距離を保存できることを証明している。
この方法は任意の数の量子状態に対してスケーラブルであり、特により複雑な量子系に対して有効である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-15T14:33:03Z) - Quantum State Tomography with Locally Purified Density Operators and Local Measurements [17.38734393793605]
量子状態の効率的な表現により、最小限の測定で量子状態トモグラフィを実現することができる。
そこで本稿では,混合状態のテンソルネットワーク表現を用いた状態トモグラフィの代替手法を提案する。
本研究では,テンソルネットワーク形式を用いた2次元システムのための量子状態トモグラフィーの道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-31T03:14:31Z) - Arbitrary coherent distributions in a programmable quantum walk [9.037302699507409]
量子ウォーク(QW)における位置状態のコヒーレントな重ね合わせは、量子情報アプリケーションの必要性を満たすために、所望の分布に向けて正確に設計することができる。
任意のコヒーレント分布を特徴とするリッチダイナミクスは、時間と位置に依存した演算の異なる集合を導入することで得られることを実験的に実証した。
本結果は,量子ウォークに基づく量子計算,量子シミュレーション,量子情報プロトコルの実現に寄与する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-19T15:56:45Z) - Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。
特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z) - On exploring the potential of quantum auto-encoder for learning quantum systems [60.909817434753315]
そこで我々は,古典的な3つのハードラーニング問題に対処するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
私たちの研究は、ハード量子物理学と量子情報処理タスクを達成するための高度な量子学習アルゴリズムの開発に新たな光を当てています。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z) - Learning Temporal Quantum Tomography [0.0]
量子状態の準備における制御レベルの定量化と検証は、量子デバイス構築における中心的な課題である。
本稿では,機械学習フレームワークを用いた実用的近似トモグラフィ法を開発した。
量子学習タスクのためのアルゴリズムを実証し、その後、量子短期記憶容量を提案して、短期量子デバイスの時間的処理能力を評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T17:01:24Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Facial Expression Recognition on a Quantum Computer [68.8204255655161]
量子機械学習手法を用いて表情認識の可能な解を示す。
適切に定義された量子状態の振幅に符号化されたグラフの隣接行列を操作する量子回路を定義する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-09T13:48:00Z) - Estimation of pure quantum states in high dimension at the limit of
quantum accuracy through complex optimization and statistical inference [0.0]
量子トモグラフィーは、量子状態、プロセス、デバイスを評価するための重要なツールとなっている。
単一2次元量子系適応法の混合状態の場合, 林, ギル, マッサーによる理論的精度限界を達成するために, 最近導入されている。
本稿では、適応トモグラフィー法を提案し、数値シミュレーションを通して、高次元の純量子状態の基本的な精度にアプローチすることは困難であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-02T21:33:16Z) - Direct estimation of quantum coherence by collective measurements [54.97898890263183]
量子状態におけるコヒーレンス量を推定するための集合的測定手法を提案する。
本手法は、トモグラフィーや適応計測に基づいて、他の推定方法よりも優れている。
本手法は,光子を用いて実験的に実装することで,今日の技術で利用できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:50:42Z)
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。