論文の概要: Measurement-Induced Criticality is Tomographically Optimal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.01653v2
• Date: Mon, 25 Sep 2023 02:27:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-27 01:42:04.556453
• Title: Measurement-Induced Criticality is Tomographically Optimal
• Title（参考訳）: 計測誘起臨界はトモグラフィ的に最適である
• Authors: Ahmed A. Akhtar, Hong-Ye Hu, Yi-Zhuang You
• Abstract要約: 本研究では,ハイブリッド量子回路に基づくランダム化計測方式を用いたシャドウトモグラフィープロトコルを開発した。 ユニタリ進化の終わりまでに全ての測定を行う従来のプロトコルとは異なり、我々のプロトコルは量子進化を通して任意の時空位置で測定を行うことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We develop a classical shadow tomography protocol utilizing the randomized measurement scheme based on hybrid quantum circuits, which consist of layers of two-qubit random unitary gates mixed with single-qubit random projective measurements. Unlike conventional protocols that perform all measurements by the end of unitary evolutions, our protocol allows measurements to occur at any spacetime position throughout the quantum evolution. We provide a universal classical post-processing strategy to approximately reconstruct the original quantum state from intermittent measurement outcomes given the corresponding random circuit realizations over repeated experiments. We investigated the sample complexity for estimating different observables at different measurement rates of the hybrid quantum circuits. Our result shows that the sample complexity has an optimal scaling at the critical measurement rate when the hybrid circuit undergoes the measurement-induced transition.
• Abstract（参考訳）: 単一量子ビットランダム射影計測と混合した2量子ビットランダムユニタリゲートの層からなるハイブリッド量子回路に基づくランダム化計測方式を用いた古典的なシャドウトモグラフィープロトコルを開発した。 ユニタリ進化の終わりまでに全ての測定を行う従来のプロトコルとは異なり、我々のプロトコルは量子進化を通して任意の時空位置で測定を行うことができる。 反復実験によるランダム回路実現を前提とした断続的な測定結果から元の量子状態を近似的に再構成する普遍的古典後処理戦略を提案する。 ハイブリッド量子回路の異なる測定速度で異なる観測値を求めるためのサンプルの複雑さについて検討した。 その結果, ハイブリッド回路が測定誘起遷移を行う場合, 試料複雑性は臨界測定速度において最適スケーリングを示すことがわかった。

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