論文の概要: Efficient Tensor Networks for Control-Enhanced Quantum Metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.09519v1
• Date: Thu, 14 Mar 2024 16:02:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-15 19:47:59.963104
• Title: Efficient Tensor Networks for Control-Enhanced Quantum Metrology
• Title（参考訳）: 制御強化量子メトロロジーのための効率的なテンソルネットワーク
• Authors: Qiushi Liu, Yuxiang Yang,
• Abstract要約: 本研究では,アンシラや有界アンシラを持たない多数の量子チャネルを推定するための効率的なテンソルネットワークアルゴリズムを提案する。 我々の第一のアプローチでは、$N-1$の任意のインターリーブド制御操作を推定するために$N$チャネル間で適用することができ、第二のアプローチは全ての制御操作を同一に制限する。 提案アルゴリズムは,N$が有限だが大きければ最適な量子誤り訂正プロトコルより優れている戦略を同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.570188943432331
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose efficient tensor network algorithms for optimizing control-enhanced sequential strategies in estimating a large number of quantum channels, with no ancilla or bounded ancilla. Our first approach allows for applying $N-1$ arbitrary interleaved control operations between the $N$ channels to estimate, and the second approach restricts all control operations to be identical, which could further facilitate simpler experimental demonstration. The numerical experiments show that our algorithm has a good performance in optimizing the metrological protocol for $N=100$ single-qubit and two-qubit channels. In particular, our algorithm identifies a strategy that can outperform the asymptotically optimal quantum error correction protocol when $N$ is finite but large.
• Abstract（参考訳）: 我々は,多数の量子チャネルをアンシラや有界アンシラなしで推定する制御強化シーケンシャル戦略を最適化するための効率的なテンソルネットワークアルゴリズムを提案する。 我々の第一のアプローチでは、$N-1$の任意のインターリーブド制御操作を推定するために$N$チャネル間で適用することができ、第二のアプローチでは、すべての制御操作が同一に制限され、より単純な実験的なデモンストレーションがより容易になる。 数値実験により,提案アルゴリズムは,100$シングルキュービットチャネルと2キュービットチャネルに対して,メトロジカルプロトコルの最適化に優れた性能を示した。 特に,我々のアルゴリズムは,N$が有限だが大きければ,漸近的に最適な量子誤り訂正プロトコルを上回り得る戦略を同定する。

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