論文の概要: Adaptive measurement strategy for noisy quantum amplitude estimation with variational quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15174v1
• Date: Fri, 24 May 2024 03:15:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-27 18:18:44.225101
• Title: Adaptive measurement strategy for noisy quantum amplitude estimation with variational quantum circuits
• Title（参考訳）: 変動量子回路を用いた雑音量子振幅推定のための適応的測定方法
• Authors: Kohei Oshio, Yohichi Suzuki, Kaito Wada, Keigo Hisanaga, Shumpei Uno, Naoki Yamamoto,
• Abstract要約: 本稿では,不特定強度の非偏極雑音の存在下での振幅推定について検討する。 我々は,提案手法が量子クラム・ラオ境界(QCRB)をほぼ達成できることを数値的に示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3148661669593152
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In quantum computation, amplitude estimation is a fundamental subroutine that is utilized in various quantum algorithms. A general important task of such estimation problems is to characterize the estimation lower bound, which is referred to as quantum Cram\'er-Rao bound (QCRB), and to construct an optimal estimator that achieves QCRB. This paper studies the amplitude estimation in the presence of depolarizing noise with unknown intensity. The main difficulty in this problem is that the optimal measurement depends on both the unknown quantum state and the amplitude we aim to estimate. To deal with these issues, we utilize the variational quantum circuits to approximate the (unknown) optimal measurement basis combined with the 2-step adaptive estimation strategy which was proposed in the quantum estimation theory.We numerically show that the proposed method can nearly attain the QCRB.
• Abstract（参考訳）: 量子計算において、振幅推定は様々な量子アルゴリズムで利用される基本的なサブルーチンである。 このような推定問題の一般的な課題は、量子クラム・ラオ境界(QCRB)と呼ばれる推定下界を特徴づけ、QCRBを達成する最適推定器を構築することである。 本稿では,不特定強度の非偏極雑音の存在下での振幅推定について検討する。 この問題の最大の難点は、最適測定が未知の量子状態と推定しようとする振幅の両方に依存することである。 これらの問題に対処するために、変分量子回路を用いて、量子推定理論で提案された2ステップ適応推定戦略と(未知の)最適測定基準を近似し、提案手法がQCRBをほぼ達成できることを数値的に示す。

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