論文の概要: Robust Estimation of Nonlinear Properties of Quantum Processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09643v1
- Date: Fri, 15 Dec 2023 09:33:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-18 16:27:22.059545
- Title: Robust Estimation of Nonlinear Properties of Quantum Processes
- Title（参考訳）: 量子過程の非線形特性のロバスト推定
- Authors: Yuqing Wang, Guoding Liu, Zhenhuan Liu, Yifan Tang, Xiongfeng Ma, and
Hao Dai
- Abstract要約: 非線形量子プロセス特性を推定するための2つのプロトコルを提案する。
最初のプロトコルは、時間外相関を推定するための頑健で健全な手法を提供する。
第2のプロトコルはユニタリティを推定し、量子チャネルの不整合を効果的に特徴づける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.24856054281464
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate and robust estimation of quantum process properties is crucial for
quantum information processing and quantum many-body physics. Combining
classical shadow tomography and randomized benchmarking, Helsen et al.
introduced a method to estimate the linear properties of quantum processes. In
this work, we focus on the estimation protocols of nonlinear process properties
that are robust to state preparation and measurement errors. We introduce two
protocols, both utilizing random gate sequences but employing different
post-processing methods, which make them suitable for measuring different
nonlinear properties. The first protocol offers a robust and sound method to
estimate the out-of-time-ordered correlation, as demonstrated numerically in an
Ising model. The second protocol estimates unitarity, effectively
characterizing the incoherence of quantum channels. We expect the two protocols
to be useful tools for exploring quantum many-body physics and characterizing
quantum processes.
- Abstract（参考訳）: 量子プロセス特性の正確かつ堅牢な推定は、量子情報処理と量子多体物理学において重要である。
古典的なシャドウトモグラフィーとランダム化ベンチマークを組み合わせることで、ヘルセンらは量子プロセスの線形特性を推定する方法を導入した。
本研究では, 状態生成および測定誤差に頑健な非線形プロセス特性の推定プロトコルに着目した。
ランダムなゲート列を利用する2つのプロトコルを導入し、異なる非線型特性を測定するために異なるポストプロセッシング手法を適用した。
最初のプロトコルは、Isingモデルで数値的に示されるように、時間外相関を推定する頑健で健全な方法を提供する。
第2のプロトコルはユニタリティを推定し、量子チャネルの不整合を効果的に特徴づける。
この2つのプロトコルは、量子多体物理を探索し、量子過程を特徴づけるのに有用なツールになるだろう。
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