論文の概要: A Lightweight Protocol for Matchgate Fidelity Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07974v1
- Date: Thu, 11 Apr 2024 17:56:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-12 13:01:15.139912
- Title: A Lightweight Protocol for Matchgate Fidelity Estimation
- Title（参考訳）: 整合性推定のための軽量プロトコル
- Authors: Jędrzej Burkat, Sergii Strelchuk,
- Abstract要約: 我々は、クリフォード代数要素を基底として、量子チャネルの修正されたパウリ・リウヴィル表現を用いる。
この表現の選択は、マッチゲート超作用素のブロック対角複合行列構造に繋がることを示す。
我々は、(余分なオーバーヘッドを伴わない)ベンチマークマッチゲート回路をクリフォード回路と、最寄りの$XY(theta)$ゲートまたはGivensローテーションからなる回路で相互接続するプロトコルの単純な拡張を提供する。
- 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: We present a low-depth randomised algorithm for the estimation of entanglement fidelity between an $n$-qubit matchgate circuit $\mathcal{U}$ and its noisy implementation $\mathcal{E}$. Our procedure makes use of a modified Pauli-Liouville representation of quantum channels, with Clifford algebra elements as a basis. We show that this choice of representation leads to a block-diagonal compound matrix structure of matchgate superoperators which enables construction of efficient protocols for estimating the fidelity, achieving a $1/\sqrt{n}$ speedup over protocols of Flammia \& Liu [PRL 106, 230501]. Finally, we offer simple extensions of our protocol which (without additional overhead) benchmark matchgate circuits intertwined by Clifford circuits, and circuits composed of exclusively nearest-neighbour $XY(\theta)$ gates or Givens rotations - forming the first known method for direct benchmarking of matchgate subgroups.
- Abstract（参考訳）: 我々は、$n$-qubit のマッチゲート回路 $\mathcal{U}$ と、その雑音実装 $\mathcal{E}$ との絡み合いを推定するための低深さランダム化アルゴリズムを提案する。
我々の手順は、クリフォード代数要素を基底として、量子チャネルの修正されたパウリ・リウヴィル表現を利用する。
この表現の選択は、Flamia \& Liu [PRL 106, 230501] のプロトコル上での1/\sqrt{n}$の高速化を達成し、忠実度を推定するための効率的なプロトコルの構築を可能にする、マッチゲートスーパー演算子のブロック対角複合行列構造をもたらすことを示す。
最後に、我々のプロトコルの単純な拡張として、(追加のオーバーヘッドなしに)クリフォード回路と、最寄りの$XY(\theta)$ gates または givens rotations からなる回路で交わされるベンチマークマッチゲート回路と、マッチゲートサブグループの直接ベンチマークを行うための最初の方法を形成する。
関連論文リスト
- Unified Framework for Matchgate Classical Shadows [0.0]
量子フェルミオン特性の推定は、計算的に困難だが電子システムの研究にとって重要な課題である。
近年では、古典的なシャドウプロトコルを導入して、この問題に対処し始めている。
本稿では、これらのプロトコルを統一し、それらの等価性を証明し、最適なサンプリングスキームから導出するアプローチを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T18:01:00Z) - Simulation of IBM's kicked Ising experiment with Projected Entangled
Pair Operator [71.10376783074766]
我々は最近,誤りを軽減した量子回路を用いてエミュレートされた127量子ビットキックド・イジングモデルの古典的シミュレーションを行った。
提案手法はハイゼンベルク図の射影的絡み合ったペア作用素(PEPO)に基づいている。
我々はクリフォード展開理論を開発し、正確な期待値を計算し、それらをアルゴリズムの評価に利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:24:23Z) - Optimal Horizon-Free Reward-Free Exploration for Linear Mixture MDPs [60.40452803295326]
線形マルコフ決定過程(MDP)を学習するための新たな報酬なしアルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムの核心は、探索駆動の擬似回帰を用いた不確実性重み付き値目標回帰である。
我々のアルゴリズムは$tilde O(d2varepsilon-2)$ episodesを探索するだけで、$varepsilon$-optimal policyを見つけることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-17T17:53:28Z) - Matching Pursuit Based Scheduling for Over-the-Air Federated Learning [67.59503935237676]
本稿では,フェデレートラーニング手法を用いて,オーバー・ザ・エアラーニングのための低複雑さデバイススケジューリングアルゴリズムのクラスを開発する。
最先端の提案方式と比較すると,提案方式は極めて低効率なシステムである。
提案手法の有効性は,CIFARデータセットを用いた実験により確認した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-14T08:14:14Z) - Towards Sample-Optimal Compressive Phase Retrieval with Sparse and
Generative Priors [59.33977545294148]
O(k log L)$サンプルは振幅に基づく経験損失関数を最小化する任意のベクトルに信号が近いことを保証するのに十分であることを示す。
この結果はスパース位相検索に適応し、基底信号が$s$-sparseおよび$n$-dimensionalである場合、$O(s log n)$サンプルは同様の保証に十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T12:49:54Z) - Clifford Circuit Optimization with Templates and Symbolic Pauli Gates [11.978356827088595]
クリフォード群(Clifford group)は、アダマール、CNOT、位相ゲートによって生成されるユニタリ群の有限部分群である。
ここでは、与えられたクリフォード群要素を実装する短い量子回路を見つける問題を考察する。
本手法は、全量子ビット接続を前提としたエンタングルゲート数を最小限にすることを目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-05T19:18:35Z) - Matchgate benchmarking: Scalable benchmarking of a continuous family of
many-qubit gates [1.228572041576991]
本研究では,Matchgateと呼ばれる連続パラメタライズされた2量子ゲートからなる多ビット量子回路の忠実度を確実かつ効率的に抽出する手法を提案する。
この方法は、マッチゲートベンチマークと呼ばれるもので、ランダム化ベンチマークによる高度な手法と、マッチゲート回路の表現理論からの洞察に依存している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-25T22:15:27Z) - Coherent randomized benchmarking [68.8204255655161]
独立サンプルではなく,異なるランダム配列の重ね合わせを用いることを示す。
これは、ベンチマーク可能なゲートに対して大きなアドバンテージを持つ、均一でシンプルなプロトコルにつながることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-26T18:00:34Z) - A simple method for sampling random Clifford operators [1.0587959762260986]
ランダムに$n$-qubit Clifford演算子をサンプリングする簡単なアルゴリズムを記述する。
このアルゴリズムはクリフォード作用素を最大5n + 2n2$基本ゲートと最大深さ$mathcalO(nlog n)$で量子回路の形で出力する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-13T16:56:42Z) - A Generic Compilation Strategy for the Unitary Coupled Cluster Ansatz [68.8204255655161]
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムのコンパイル戦略について述べる。
我々は、回路深さとゲート数を減らすために、ユニタリ結合クラスタ(UCC)アンサッツを使用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T22:26:16Z) - Cost-optimal single-qubit gate synthesis in the Clifford hierarchy [0.0]
合成アルゴリズムは任意の精度で任意の単位ゲートを近似することができる。
現在の手順は、基本ゲートコストの個別割り当てをまだサポートしていない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-12T07:21:12Z)
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。