論文の概要: Boosting projective methods for quantum process and detector tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11646v1
• Date: Mon, 17 Jun 2024 15:30:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-18 14:03:05.497201
• Title: Boosting projective methods for quantum process and detector tomography
• Title（参考訳）: 量子プロセスと検出器トモグラフィーのためのブースティング射影法
• Authors: Júlia Barberà-Rodríguez, Leonardo Zambrano, Antonio Acín, Donato Farina,
• Abstract要約: 本稿では,量子プロセスと検出器トモグラフィーの2つの方法を紹介する。 量子プロセストモグラフィでは、量子チャネルの線形反転推定を投影する解析手法を開発する。 第2の方法は、このアプローチを量子検出器トモグラフィーに拡張し、優れた効率性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce two methods for quantum process and detector tomography. In the quantum process tomography method, we develop an analytical procedure for projecting the linear inversion estimation of a quantum channel onto the set of completely positive trace-preserving matrices. By integrating this method with alternate projection techniques, we achieve a three-order-of-magnitude improvement in approximating the closest quantum channel to an arbitrary Hermitian matrix compared to existing methods without compromising computational efficiency. Our second method extends this approach to quantum detector tomography, demonstrating superior efficiency compared to current techniques. Through numerical simulations, we evaluate our protocols across channels of up to four qubits in quantum process tomography and systems of up to six qubits in quantum detector tomography, showcasing superior precision and efficiency.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子プロセスと検出器トモグラフィーの2つの方法を紹介する。 量子プロセストモグラフィー法では,完全正のトレース保存行列の集合上に量子チャネルの線形反転推定を投影する解析手法を開発した。 この手法を代替射影法と組み合わせることで、計算効率を損なうことなく、任意のエルミート行列に最も近い量子チャネルを近似する3次の改善を実現する。 第2の方法は、このアプローチを量子検出器トモグラフィーに拡張し、現在の技術よりも優れた効率性を示す。 数値シミュレーションにより、量子プロセストモグラフィーでは最大4キュービットのチャネルと、量子検出器トモグラフィでは最大6キュービットのシステムにまたがるプロトコルを評価し、精度と効率性を示す。

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