論文の概要: Experimental benchmarking of quantum state overlap estimation strategies with photonic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06810v2
- Date: Wed, 12 Jun 2024 08:10:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-13 11:18:52.589685
- Title: Experimental benchmarking of quantum state overlap estimation strategies with photonic systems
- Title（参考訳）: フォトニックシステムを用いた量子状態重なり推定手法の実験的ベンチマーク
- Authors: Hao Zhan, Ben Wang, Minghao Mi, Jie Xie, Liang Xu, Aonan Zhang, Lijian Zhang,
- Abstract要約: トモグラフィー・トモグラフィー・プロジェクション,シュール集団計測,光スワップテストの4つの方法を比較した。
フォトニックシステムでは、各戦略に対する重なり依存的な推定精度が、一様サンプリング状態に対する平均推定ばらつきによって定量化される。
その結果、量子システムから興味のパラメータを抽出することに新たな光を当て、効率的な量子プロトコルの設計を促した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.062416865186307
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurately estimating the overlap between quantum states is a fundamental task in quantum information processing. While various strategies using distinct quantum measurements have been proposed for overlap estimation, the lack of experimental benchmarks on estimation precision limits strategy selection in different situations. Here we compare the performance of four practical strategies for overlap estimation, including tomography-tomography, tomography-projection, Schur collective measurement and optical swap test. With a photonic system, the overlap-dependent estimation precision for each strategy is quantified in terms of the average estimation variance over uniformly sampled states, which highlight the different performance of different strategies. We further propose an adaptive strategy with optimized precision in full-range overlap estimation. Our results shed new light on extracting the parameter of interest from quantum systems, prompting the design of efficient quantum protocols.
- Abstract（参考訳）: 量子状態間の重なりを正確に推定することは、量子情報処理の基本的な課題である。
異なる量子測度を用いた様々な戦略が重複推定のために提案されているが、異なる状況における推定精度制限戦略選択に関する実験的なベンチマークが欠如している。
ここでは, トモグラフィー, トモグラフィー, トモグラフィー投影, シュール集団計測, 光学スワップテストなど, オーバーラップ推定のための4つの実用的戦略の比較を行った。
フォトニックシステムでは、各戦略の重なり依存的な推定精度は、一様サンプリング状態に対する平均推定ばらつきの観点から定量化され、異なる戦略の異なる性能を浮き彫りにする。
さらに、フルレンジ重畳推定において、最適化された精度で適応的な戦略を提案する。
その結果、量子システムから興味のパラメータを抽出することに新たな光を当て、効率的な量子プロトコルの設計を促した。
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