論文の概要: Unified theory of classical and quantum signal sensing with a qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.02307v1
• Date: Fri, 4 Aug 2023 13:18:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-07 13:04:12.479882
• Title: Unified theory of classical and quantum signal sensing with a qubit
• Title（参考訳）: 量子ビットを用いた古典・量子信号センシングの統一理論
• Authors: Wen-Long Ma
• Abstract要約: 本研究では,ラムゼイ干渉計による静的量子信号を量子センサで検出する枠組みを提案する。 このフレームワークは、量子信号演算子の固有値を同時に推定する新しいアプローチに基づいている。 我々は、スピンスターモデルにおいて、複数の標的量子ビットと個別結合強度を同時に検出できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5482532589225552
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum sensing protocols typically uses a quantum sensor to sense classical signals with the standard Ramsey inteferometry measurements. The classical signals are often real numbers determining the sensor Hamiltonian. However, for a senor embedded in a quantum environment, the signal to detect may be a quantum operator on a target quantum system. There is still no systematic method to detect such a quantum signal. Here we provide a general framework to sense static quantum signals with a qubit sensor by the Ramsey interferometry measurements, with the static classical signal sensing incorporated as a special case. This framework is based on a novel approach to simultaneously estimating the eigenvalues of the quantum signal operator with sequential projective measurements of the sensor, which can extract useful information about the target quantum system. The scheme can also be extended to sense ac quantum signals with dynamical decoupling control of the sensor. As an example, we show that a qubit sensor can simultaneously detect the individual coupling strengths with multiple target qubits in a spin-star model.
• Abstract（参考訳）: 量子センシングプロトコルは典型的には量子センサーを使用して標準ラムゼーインテフェロメトリ測定で古典的な信号を検知する。 古典的な信号はしばしばセンサーハミルトニアンを決定する実数である。 しかし、量子環境に埋め込まれたセンサーの場合、検出する信号はターゲット量子系の量子演算子である可能性がある。 このような量子信号を検出する体系的な方法はまだ存在しない。 ここでは、ラムゼイ干渉計による量子ビットセンサを用いた静的量子信号検出のための汎用フレームワークを提案し、特殊な例として静的古典信号センシングを組み込んだ。 このフレームワークは、量子信号演算子の固有値とセンサの逐次射影測定を同時に推定する新しいアプローチに基づいており、ターゲットの量子システムに関する有用な情報を抽出することができる。 このスキームは、センサーの動的デカップリング制御によって交流量子信号を検出するために拡張することもできる。 例えば、量子ビットセンサはスピンスターモデルにおいて、複数のターゲット量子ビットと個々の結合強度を同時に検出できることを示す。

関連論文リスト

• Benchmarking Variational Quantum Eigensolvers for Entanglement Detection in Many-Body Hamiltonian Ground States [37.69303106863453]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は近年、量子優位を得る約束として登場している。 我々は、変分量子固有解法(VQEs)と呼ばれる特定の種類のVQAを用いて、絡み合った観測と絡み合った基底状態検出においてそれらをベンチマークする。 ハミルトニアン相互作用にインスパイアされた構造を持つ量子回路は、問題に依存しない回路よりもコスト関数推定のより良い結果を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-05T12:06:40Z)
• An Iterative Method to Improve the Precision of Quantum Phase Estimation Algorithm [0.0]
  我々は,様々な時間帯におけるプロパゲータによるQPEの精度向上のための反復的手法を考案した。 我々の研究は、ノイズのある中間スケール量子(NISQ)デバイス上での固有値の正確な推定を実現するための、実現可能かつ有望な手段を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-22T00:33:08Z)
• Quantum Multiple Eigenvalue Gaussian filtered Search: an efficient and versatile quantum phase estimation method [13.34671442890838]
  本研究は、多重固有値推定問題に対する新しいアプローチを提案する: 量子多重固有値ガウスフィルタ(QMEGS)。 QMEGSは、スペクトルギャップの仮定に頼ることなく、ハイゼンベルク制限スケーリングを同時に満たす最初のアルゴリズムである。 計算結果から,提案アルゴリズムの有効性を検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-01T20:55:11Z)
• Quantum State Tomography for Matrix Product Density Operators [28.799576051288888]
  実験的測定から量子状態の再構成は、量子デバイスの検証とベンチマークに不可欠である。 ノイズや中間スケールの量子コンピュータによって生成される状態のような多くの物理量子状態は通常、構造化される。 圧縮センシングのツールと経験過程の理論を用いて,MPOの安定回復の理論的保証を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:23:55Z)
• A Single-Step Multiclass SVM based on Quantum Annealing for Remote Sensing Data Classification [26.80167258721593]
  本研究は,QMSVM(Quantum Multiclass SVM)と呼ばれる,量子アニールに基づく直接多クラス分類のための新しい量子SVMを提案する。 この研究の主な目的は、このアプローチの実現可能性、正確性、および時間性能を評価することである。 リモートセンシングデータの分類問題に対するD-Wave Advantage 量子アニールを用いた実験が実施されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-21T09:51:19Z)
• Simultaneous estimation of multiple eigenvalues with short-depth quantum circuit on early fault-tolerant quantum computers [5.746732081406236]
  初期のフォールトトレラント量子コンピュータ上で量子ハミルトニアンの複数の固有値を同時に推定するマルチモーダル・マルチレベル量子複素指数最小二乗法(MM-QCELS)を提案する。 理論的解析により,このアルゴリズムは回路深さと総コストの点でハイゼンベルク限定のスケーリングを示すことが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-10T05:42:26Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Resource-frugal Hamiltonian eigenstate preparation via repeated quantum phase estimation measurements [0.0]
  ハミルトン固有状態の合成は、量子コンピューティングにおける多くの応用に不可欠である。 我々は,この手法の変種からアイデアを取り入れ,資源フルーガル反復方式を実装した。 我々は、全体効率を高めるために、ターゲットハミルトンの修正を含む拡張を特徴付ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-01T20:07:36Z)
• Potential and limitations of quantum extreme learning machines [55.41644538483948]
  本稿では,QRCとQELMをモデル化するフレームワークを提案する。 我々の分析は、QELMとQRCの両方の機能と限界をより深く理解するための道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-03T09:32:28Z)
• Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits: Convergence Analysis [42.275148861039895]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。 不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。 QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。 QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T10:48:04Z)
• A variational quantum eigensolver for dynamic correlation functions [0.9176056742068814]
  ゼロ温度動的相関関数の計算を改良VQEアルゴリズムに再キャストする方法を示す。 これにより、系の力学を記述する重要な物理的期待値が周波数軸に直接収束する。 本手法は, 近距離量子プロセッサ上での相関系の周波数ダイナミクスの抽出の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-04T18:52:45Z)

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。