論文の概要: Pure State Inspired Lossless Post-selected Quantum Metrology of Mixed States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.00405v1
• Date: Wed, 1 May 2024 09:21:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-05-02 16:07:30.696587
• Title: Pure State Inspired Lossless Post-selected Quantum Metrology of Mixed States
• Title（参考訳）: 純状態にインスパイアされた混合状態の無損失ポスト選択量子メトロロジー
• Authors: Jing Yang,
• Abstract要約: 量子フィッシャー情報は、非常に少ないサンプルのサブアンサンブルに無害に圧縮できることを示す。 混合状態の密度作用素のパラメトリック微分が密度行列の支持によって消滅すると、損失のないポスト選択が達成される。 この結果は,デコヒーレンスの存在下での現実的なポストセレクト量子気象学に有用である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4840877804354236
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Given an ensemble of identical pure quantum states that depend on an unknown parameter, recently it was shown that the quantum Fisher information can be losslessly compressed into a subensemble with a much smaller number of samples. However, generalization to mixed states leads to a technical challenge that is formidable to overcome directly. In this work, we avoid such technicality by unveiling the physics of a featured lossless post-selection measurement: while the post-selected quantum state is unchanged, the parametric derivative of the density operator is amplified by a large factor equal to the square root of the inverse of the post-selection success probability. This observation not only clarifies the intuition and essence of post-selected quantum metrology but also allows us to develop a mathematically compact theory for the lossless post-selection of mixed states. We find that if the parametric derivative of the density operator of a mixed state, or alternatively the symmetric logarithmic derivative, vanishes on the support of the density matrix, lossless post-selection can be achieved with an arbitrarily large amplification factor. We exemplify with the examples of superresolution imaging and unitary encoding of mixed initial states. Our results are useful for realistic post-selected quantum metrology in the presence of decoherence and of foundational interests to several problems in quantum information theory.
• Abstract（参考訳）: 未知のパラメータに依存する同一の純粋量子状態のアンサンブルが与えられると、最近、量子フィッシャー情報は、はるかに少ないサンプルのサブアンサンブルに損失なく圧縮できることが示されている。 しかし、混合状態への一般化は、直接的に克服することが難しい技術的挑戦につながる。 本研究では, ポストセレクト量子状態が変化していない間, 密度演算子のパラメトリック微分は, ポストセレクト成功確率の逆の平方根に等しい大因子で増幅される。 この観察は、ポストセレクトされた量子距離論の直観と本質を明らかにするだけでなく、混合状態の損失のないポストセレクションのための数学的にコンパクトな理論を開発できる。 混合状態の密度作用素のパラメトリック微分、あるいは対称対数微分が密度行列の支持により消滅すると、損失のない後選択は任意に大きな増幅係数で達成できる。 混合初期状態の超解像像像とユニタリ符号化の例を例に示す。 この結果は、デコヒーレンスの存在や、量子情報理論におけるいくつかの問題に対する基礎的関心の存在下での現実的なポストセレクト量子距離論に有用である。

関連論文リスト

• Local-oscillator-agnostic squeezing detection [0.0]
  我々は、既知の参照信号にアクセスすることなく、ボソニックシステムにおける非古典性を測定する問題に対処する。 我々は、選択されたサブシステムの量子性に関係なく量子現象を調査できるような、非古典性に関するより広範な基準のクラスを構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-29T20:10:01Z)
• Robustness of quantum data hiding against entangled catalysts and memory [47.791962198275066]
  本研究では,触媒およびメモリ支援による局所的識別プロトコルを統一する,状態識別のための汎用フレームワークを開発する。 隠れ状態が分離可能である場合、絡み合った触媒も量子メモリも最適判別確率を増大させることは不可能である。 対照的に、いくつかの絡み合った状態では、再利用可能な量子メモリは、局所的に区別できない状態からほぼ完全に区別できる状態へと変化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-06T14:36:36Z)
• Tracking Quantum Dynamics in an Optical Cavity for Recovering Purity and Squeezing via Quantum State Smoothing [16.26939478187343]
  環境への量子情報の損失は、因果量子状態の平滑化によって最大に抽出することができる。 その結果,スムーズな状態は従来のフィルタリングよりも隠れた真の状態の推測が優れていることがわかった。 本稿では,ポストプロセッシングを取り入れた多くの量子情報に適用可能な推定手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-05T02:08:37Z)
• Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
  ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。 正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z)
• Relieving the post-selection problem by quantum singular value transformation [9.861807368585373]
  完全量子アプローチに基づく選択自由な実験戦略を提案する。 我々は、量子特異値変換アルゴリズムを適用して、選択後の量子状態を決定論的にシミュレートする。 また、測定誘起量子テレポーテーションのための擬似逆デコーダも導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-31T18:00:31Z)
• A Retrodictive Approach to Quantum State Smoothing [4.059741577689775]
  本稿では,量子ベイズ回帰に基づくスムーズな量子状態の新たな定義を提案する。 このスムーズな状態は、以前の情報だけで再構築された状態よりも平均して高い純度を有することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-27T12:14:54Z)
• Quasi-optimal sampling from Gibbs states via non-commutative optimal transport metrics [1.5999407512883517]
  任意の次元の超立方体格子上での局所通勤ハミルトニアンの量子ギブス状態のサンプリングと準備の問題について検討する。 これらのギブス状態は、行列値の量子条件の相互情報の崩壊を、量子コンピュータ上で準最適に生成できるようなクラスタリング条件を満たすことを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-02T17:25:24Z)
• The multimode conditional quantum Entropy Power Inequality and the squashed entanglement of the extreme multimode bosonic Gaussian channels [53.253900735220796]
  不等式はボゾン量子モードの最も一般的な線形混合の出力の最小条件フォン・ノイマンエントロピーを決定する。 ボソニック量子系は、量子状態における電磁放射の数学的モデルを構成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-18T13:59:50Z)
• Quantum circuit design for mixture and preparation of arbitrary pure and mixed quantum states [25.01488143369413]
  本稿では、任意の混合量子状態を作成することの課題に対処する。 2つの回路設計法が提示され、1つは純状態の混合によるものであり、もう1つは精製によるものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-28T06:37:00Z)
• Tight concentration inequalities for quantum adversarial setups exploiting permutation symmetry [0.5242869847419834]
  量子状態に対する我々の片側濃度の不等式は、置換不変量として$N$-qudit系を必要とすることを示す。 簡単な量子情報処理タスクにおいて,境界の厳密さを数値的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-18T12:20:46Z)
• Embezzling entanglement from quantum fields [41.94295877935867]
  絡み合いの埋め込みは、補助系の参照状態から絡み合った量子状態を抽出する直感的な可能性を指す。 エンベジングエンタングルメントの操作タスクとフォン・ノイマン代数の数学的分類との深い関係を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-14T13:58:32Z)
• Theory of free fermions dynamics under partial post-selected monitoring [49.1574468325115]
  連続弱測定の顕微鏡的記述に基づく部分選択後のシュルディンガー方程式を導出する。 監視された普遍性への通路は, 有限部分選択で突然発生することを示す。 我々の手法は、量子軌道の任意の部分集合に対するMIPTの研究方法を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T16:53:42Z)
• Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities [88.57261102552016]
  期待されている量子コンピュータの応用は、科学と産業にまたがる。 本稿では,量子アルゴリズムの応用分野について検討する。 私たちは、各領域における課題と機会を"エンドツーエンド"な方法で概説します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T17:53:55Z)
• Enhanced Entanglement in the Measurement-Altered Quantum Ising Chain [46.99825956909532]
  局所的な量子測定は単に自由度を乱すのではなく、システム内の絡みを強める可能性がある。 本稿では,局所測定の有限密度が与えられた状態の絡み合い構造をどのように修正するかを考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T09:51:00Z)
• On the optimal error exponents for classical and quantum antidistinguishability [3.481985817302898]
  反識別性は、量子状態の現実を研究するために使われてきた。 最適誤差指数は古典的および量子的反識別可能性に対してゼロに消えることを示す。 量子異方性に対する最適誤差指数の明示的な式を得るには、依然として未解決の問題である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-07T14:03:58Z)
• Quantum circuits for measuring weak values, Kirkwood--Dirac quasiprobability distributions, and state spectra [0.0]
  本稿では,弱い値,KD分布,密度行列のスペクトルを測定するための簡単な量子回路を提案する。 アップショットは、これらすべてのタスクにおける非古典主義の統一的なビューである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-01T19:01:25Z)
• Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
  この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。 振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。 このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z)
• 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)
• Learning entanglement breakdown as a phase transition by confusion [0.0]
  我々は「混乱による学習」として知られる機械学習技術を用いて絡み合いの分解を明らかにするアプローチを開発する。 提案手法は,正部分転位(PPT)を伴う絡み合った状態を含む,様々な状態に対する正しい回答を提供する。 また、ノイズのある中間スケール量子(NISQ)デバイスにおける絡み合いの分解を研究するのに適した、より実用的な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-01T11:41:18Z)
• Scattering as a quantum metrology problem: a quantum walk approach [0.0]
  量子粒子の離散的な位置上の一次元障壁ポテンシャルによる散乱に対処する。 不純物のある格子上の連続時間量子ウォークとして問題を定式化し、量子フィッシャー情報を平均として用いて、障壁の高さを推定する際の最大精度を定量化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-23T14:42:25Z)
• Quantum information spreading in a disordered quantum walk [50.591267188664666]
  量子ウォークスを用いて量子情報拡散パターンを探索する量子探索プロトコルを設計する。 我々は、異常や古典的輸送を調査するために、コヒーレントな静的および動的障害に焦点を当てる。 以上の結果から,複雑なネットワークで発生する欠陥や摂動の情報を読み取る装置として,量子ウォーク(Quantum Walk)が考えられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T20:03:19Z)
• The role of boundary conditions in quantum computations of scattering observables [58.720142291102135]
  量子コンピューティングは、量子色力学のような強い相互作用する場の理論を物理的時間進化でシミュレートする機会を与えるかもしれない。 現在の計算と同様に、量子計算戦略は依然として有限のシステムサイズに制限を必要とする。 我々は、ミンコフスキー符号量1+1ドルの体積効果を定量化し、これらが体系的不確実性の重要な源であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:43:11Z)
• Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
  我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。 Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
• Effects of Postselected von Neumann Measurement on the Properties of Single-Mode Radiation Fields [0.0]
  ポストセレクションされたフォン・ノイマン測度は、ポストセレクションと弱い値によって特徴づけられ、量子メトロジーの潜在的な応用が発見されている。 本手法の量子光学への応用として, 単一モード放射場の特性に対する効果について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-12-31T09:04:22Z)

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。