論文の概要: Saturability of the Quantum Cram\'{e}r-Rao Bound in Multiparameter Quantum Estimation at the Single-Copy Level

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.11567v1
• Date: Sun, 18 Feb 2024 12:30:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-20 20:20:21.447935
• Title: Saturability of the Quantum Cram\'{e}r-Rao Bound in Multiparameter Quantum Estimation at the Single-Copy Level
• Title（参考訳）: 単一コピーレベルでのマルチパラメータ量子推定における量子Cram\'{e}r-Rao境界の飽和性
• Authors: Hendra I. Nurdin
• Abstract要約: 量子クラム・ラオ境界(Quantum Cram'er-Rao bound, QCRB)は、量子パラメータ推定における精度の最終的な下界である。 本稿では, 部分可換性を示唆し, ほぼ十分である新しい必要条件を導出する。
• 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: The quantum Cram\'{e}r-Rao bound (QCRB) as the ultimate lower bound for precision in quantum parameter estimation is only known to be saturable in the multiparameter setting in special cases and under conditions such as full or average commutavity of the symmetric logarithmic derivatives (SLDs) associated with the parameters. Moreover, for general mixed states, collective measurements over infinitely many identical copies of the quantum state are generally required to attain the QCRB. In the important and experimentally relevant single-copy scenario, a necessary condition for saturating the QCRB in the multiparameter setting for general mixed states is the so-called partial commutativity condition on the SLDs. However, it is not known if this condition is also sufficient. This paper derives new necessary conditions that imply partial commutativity and are almost sufficient. It is shown that together with another condition they become sufficient for saturability of the QCRB in the multiparameter single-copy case. Moreover, when the sufficient conditions are satisfied an optimal measurement saturating the QCRB can be chosen to be projective and explicitly characterized. An example is developed to illustrate the case of a multiparameter quantum state where the conditions derived herein are satisfied and can be explicitly verified.
• Abstract（参考訳）: 量子パラメータ推定における精度の究極の下界としての量子クローズ(qcrb)は、パラメータに付随する対称対数微分(sld)の完全または平均可換性のような条件下では、特別な場合において、マルチパラメータ設定において飽和可能であることが知られている。 さらに、一般の混合状態の場合、量子状態の無限に多くの同一のコピーに対する集合的測定は一般にqcrbを達成するために必要となる。 重要かつ実験的な単一コピーシナリオでは、一般混合状態のマルチパラメータ設定においてQCRBを飽和させるために必要な条件は、SLDにおけるいわゆる部分可換性条件である。 しかし、この条件が十分かどうかは不明である。 本稿では, 部分可換性を示し, ほぼ十分である新しい条件を導出する。 マルチパラメータ単一コピーの場合,QCRBの飽和度は,他の条件とともに十分であることがわかった。 また、十分な条件が満たされると、qcrbを飽和させる最適な測定を投影的かつ明示的に特徴付けることができる。 例として、この条件が満たされ、明確に検証できるマルチパラメータ量子状態の例を示す。

関連論文リスト

• Saturation of the Multiparameter Quantum Cramér-Rao Bound at the Single-Copy Level with Projective Measurements [0.0]
  量子状態の1つのコピーしか入手できないとき、量子クラムエル・ラオ境界が飽和(達成)できる時期は分かっていなかった。 本稿では、量子クラムエル・ラオ境界を飽和させる最適測定の鍵となる構造特性を照らす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-02T17:04:13Z)
• Optimal Local Measurements in Many-body Quantum Metrology [3.245777276920855]
  そこで本研究では,最適局所測定の基盤構造を解明するための「定性行列分割」手法を提案する。 すべての2量子純状態に対して正確な飽和は可能であるが、一般には多量子純状態に対して制限的である。 適応的コヒーレント制御によりqCRBを近似的に均一に飽和させることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-30T07:34:31Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Variational Approach to Quantum State Tomography based on Maximal Entropy Formalism [3.6344381605841187]
  我々は最大エントロピー形式を用いて、与えられた期待値の集合と一致する最小バイアスの混合量子状態を構築する。 我々は、パラメータ化量子回路とハイブリッド量子古典変動アルゴリズムを用いて、我々のレシピを短期量子デバイスで容易に実装できるようにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T01:16:22Z)
• Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
  証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。 我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。 任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z)
• Incompatibility measures in multi-parameter quantum estimation under hierarchical quantum measurements [4.980960723762946]
  一般の$p$-local 測定の下での不適合性について検討する。 トレードオフに関する解析的境界の階層を提示することで、アプローチのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-13T09:33:47Z)
• Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
  大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。 解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z)
• On the properties of the asymptotic incompatibility measure in multiparameter quantum estimation [62.997667081978825]
  Incompatibility (AI) は、ホレヴォとSLDスカラー境界の差を定量化する尺度である。 最大AI量は、$mu_sf min = 1/(d-1)$より大きい純度で特徴づけられる量子統計モデルに対してのみ達成可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T15:16:37Z)
• The Variational Method of Moments [65.91730154730905]
  条件モーメント問題は、観測可能量の観点から構造因果パラメータを記述するための強力な定式化である。 OWGMMの変動最小値再構成により、条件モーメント問題に対する非常に一般的な推定器のクラスを定義する。 同じ種類の変分変換に基づく統計的推測のためのアルゴリズムを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-17T07:21:06Z)
• On the quantumness of multiparameter estimation problems for qubit systems [0.0]
  量子ビット系に対するいくつかの推定問題を考察し、対応する量子性Rを評価する。 R は(漸近的に達成可能な)ホレヴォ境界と SLD Cram'er-Rao 境界の間の再正規化差の上限である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-23T19:21:50Z)
• In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum criticality [68.8204255655161]
  本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。 単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-09T19:20:42Z)

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。