論文の概要: Novel techniques for efficient quantum state tomography and quantum
process tomography and their experimental implementation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09941v1
- Date: Thu, 18 Jan 2024 12:44:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-19 16:48:40.486264
- Title: Novel techniques for efficient quantum state tomography and quantum
process tomography and their experimental implementation
- Title（参考訳）: 効率的な量子状態トモグラフィーと量子プロセストモグラフィーのための新しい技術とその実験的実装
- Authors: Akshay Gaikwad
- Abstract要約: 論文は、様々なQSTおよびQPTプロトコルの設計、分析、実験的実装に積極的に焦点を合わせている。
論文の一部には双対性量子シミュレーションアルゴリズムや、NMR上のSz-Nagyのダイレーションアルゴリズムの研究も含まれている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This thesis actively focuses on designing, analyzing, and experimentally
implementing various QST and QPT protocols using an NMR ensemble quantum
processor and superconducting qubit-based IBM cloud quantum processor. Part of
the thesis also includes a study of duality quantum simulation algorithms and
Sz-Nagy's dilation algorithm on NMR where several 2-qubit non-unitary quantum
channels were simulated using only a single ancilla qubit. The work carried out
in the thesis mainly addresses several important issues in experimental QST and
QPT which include: i) dealing with invalid experimental density (process)
matrices using constraint convex optimization (CCO) method, ii) scalable QST
and QPT using incomplete measurements via compressed sensing (CS) algorithm and
artificial neural network (ANN) technique, iii) selective and direct
measurement of unknown quantum states and processes using the concept of
quantum 2-design states and weak measurement (WM) approach and iv) quantum
simulation and characterization of open quantum dynamics using the dilation
technique.
- Abstract（参考訳）: この論文は、NMRアンサンブル量子プロセッサと超伝導量子ビットベースのIBMクラウド量子プロセッサを用いた様々なQSTおよびQPTプロトコルの設計、分析、実験的実装に積極的に焦点を当てている。
論文の一部には双対性量子シミュレーションアルゴリズムとSz-NagyのNMRにおけるダイレーションアルゴリズムの研究も含まれており、いくつかの2量子ビットの非単位量子チャネルは単一のアンシラ量子ビットのみを用いてシミュレートされた。
論文における研究は、主に実験QSTおよびQPTにおけるいくつかの重要な問題に対処する。
一 制約凸最適化(CCO)法を用いた不正な実験密度(プロセス)行列の処理
二 圧縮センシング(CS)アルゴリズムと人工ニューラルネットワーク(ANN)技術による不完全測定を用いたスケーラブルQST及びQPT
三 量子二設計状態及び弱測定(wm)アプローチの概念と応用による未知の量子状態及び過程の選択的及び直接測定
iv)拡張法による開量子力学の量子シミュレーションとキャラクタリゼーション
関連論文リスト
- Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。
このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z) - Towards quantum utility for NMR quantum simulation on a NISQ computer [0.0]
核磁気共鳴(NMR)実験を模擬するための雑音型中間スケール量子デバイスの適用について検討する。
最大11スピン、合計47原子の関連分子上での陽子NMRスペクトルのシミュレーション結果を示し、実際のNMR実験と比較する。
現在の制限にもかかわらず、同様のアプローチが最終的に量子ユーティリティーのケースにつながることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-26T17:22:24Z) - Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。
我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-10T14:27:07Z) - Quantum State Tomography using Quantum Machine Learning [0.0]
量子状態トモグラフィ(QST)の効率を高めるために,量子機械学習(QML)技術の統合を提案する。
以上の結果から,QMLに基づくQST手法は従来手法に比べて測定精度が著しく低い高忠実度(98%)を実現可能であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-20T17:51:24Z) - Enhancing Quantum Annealing in Digital-Analog Quantum Computing [0.0]
デジタルアナログ量子コンピューティング(DAQC)は、実用的な量子コンピュータを構築する際の課題に対処するための有望なアプローチを提供する。
本稿では,量子アニールの性能向上を目的としたアルゴリズムを提案する。
本研究では、量子回路を用いた量子データ処理が、量子情報を捨てる古典的なデータ処理より優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-03T09:16:15Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z) - Synergy Between Quantum Circuits and Tensor Networks: Short-cutting the
Race to Practical Quantum Advantage [43.3054117987806]
本稿では,量子回路の初期化を最適化するために,古典計算資源を利用するスケーラブルな手法を提案する。
本手法は, PQCのトレーニング性, 性能を, 様々な問題において著しく向上させることを示す。
古典的コンピュータを用いて限られた量子資源を増強する手法を実証することにより、量子コンピューティングにおける量子と量子に着想を得たモデル間の相乗効果を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T15:24:03Z) - Simulating open quantum dynamics on an NMR quantum processor using the
Sz.-Nagy dilation algorithm [4.291616110077346]
我々は、核磁気共鳴(NMR)量子プロセッサ上でのオープン量子力学をシミュレートするために、Sz.-Nagy拡張アルゴリズムを実験的に実装した。
2つの核スピン-1/2粒子のアンサンブルに作用する磁場勾配パルス(MFGP)と2つの量子ビットに独立に作用する位相減衰チャネル(位相減衰チャネル)の作用を実験的にシミュレーションした。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-19T16:15:57Z) - 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) - Implementing efficient selective quantum process tomography of
superconducting quantum gates on the IBM quantum processor [3.818504253546488]
選択的量子プロセストモグラフィー(SQPT)の実験的実装は、プロセスマトリックスの個々の要素を量子2設計状態と呼ばれる特別な状態の助けを借りて計算する。
修正SQPT法(MSQPT)と呼ばれる標準SQPT問題を数学的に再検討した。
汎用量子回路を設計し,SQPT実験コストの最小化を目的とした効率的な測定戦略を定式化した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-15T17:04:24Z) - 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)
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。