論文の概要: Generalized phase estimation in noisy quantum gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.01590v2
• Date: Thu, 6 Jun 2024 13:26:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-07 19:54:03.336994
• Title: Generalized phase estimation in noisy quantum gates
• Title（参考訳）: ノイズ量子ゲートにおける一般化位相推定
• Authors: Giovanni Ragazzi, Simone Cavazzoni, Paolo Bordone, Matteo G. A. Paris,
• Abstract要約: 我々は、キュービットゲートに焦点をあて、ゲートの連続的な応用の可能性を検討する。 我々は、Von Mises-Fisher分布に支配される古典的ゆらぎとして、キュービット回転に影響を与える劣化雑音と傾き雑音をモデル化する。
• 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 examine metrological scenarios where the parameter of interest is encoded onto a quantum state through the action of a noisy quantum gate and investigate the ultimate bound to precision by analyzing the behaviour of the Quantum Fisher Information (QFI). We focus on qubit gates and consider the possibility of employing successive applications of the gate. We go beyond the trivial case of unitary gates and characterize the robustness of the metrological procedure introducing noise in the performed quantum operation, looking at how this affects the QFI at different steps (gate applications). We model the dephasing and tilting noise affecting qubit rotations as classical fluctuations governed by a Von Mises-Fisher distribution. Compared to the noiseless case, in which the QFI grows quadratically with the number of steps, we observe a non monotonic behavior, and the appearance of a maximum in the QFI, which defines the ideal number of steps that should be performed in order to precisely characterize the action of the gate.
• Abstract（参考訳）: 雑音のある量子ゲートの作用により、関心のパラメータが量子状態に符号化されるメロジカルシナリオについて検討し、量子フィッシャー情報(QFI)の挙動を解析して、正確性に縛られた究極の境界について検討する。 我々は、キュービットゲートに焦点をあて、ゲートの連続的な応用の可能性を検討する。 我々は、単体ゲートの自明な場合を超えて、異なるステップ(ゲート応用)におけるQFIにどのように影響するかを考察し、実行された量子演算にノイズを導入するメトロジー手順の頑健さを特徴づける。 我々は、Von Mises-Fisher分布に支配される古典的ゆらぎとして、キュービット回転に影響を与える劣化雑音と傾き雑音をモデル化する。 ノイズレスの場合と比較して、QFIはステップ数と2次的に成長し、非単調な振る舞いと、ゲートの動作を正確に特徴づけるために実行すべきステップの理想的な数を定義するQFIにおける最大値の出現を観察する。

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