論文の概要: Quantum Phase Estimation without Controlled Unitaries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.21517v2
• Date: Wed, 30 Oct 2024 10:46:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-31 14:27:23.132393
• Title: Quantum Phase Estimation without Controlled Unitaries
• Title（参考訳）: 制御ユニタリによる量子位相推定
• Authors: Laura Clinton, Toby S. Cubitt, Raul Garcia-Patron, Ashley Montanaro, Stasja Stanisic, Maarten Stroeks,
• Abstract要約: 制御自由な量子位相推定を行うため,適応型古典位相探索アルゴリズムを実演する。 我々はFermi-Hubbardモデルのスペクトル推定における両手法の有効性を数値的に検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: In this work we demonstrate the use of adapted classical phase retrieval algorithms to perform control-free quantum phase estimation. We eliminate the costly controlled time evolution and Hadamard test commonly required to access the complex time-series needed to reconstruct the spectrum. This significant reduction of the number of coherent controlled-operations lowers the circuit depth and considerably simplifies the implementation of statistical quantum phase estimation in near-term devices. This seemingly impossible task can be achieved by extending the problem that one wishes to solve to one with a larger set of input signals while exploiting natural constraints on the signal and/or the spectrum. We leverage well-established algorithms that are widely used in the context of classical signal processing, demonstrating two complementary methods to do this, vectorial phase retrieval and two-dimensional phase retrieval. We numerically investigate the feasibility of both approaches for estimating the spectrum of the Fermi-Hubbard model and discuss their resilience to inherent statistical noise.
• Abstract（参考訳）: 本研究は、制御自由な量子位相推定を行うために、適応型古典位相探索アルゴリズムを用いることを実証する。 我々は、コストがかかる時間進化を排除し、スペクトルの再構成に必要な複雑な時系列にアクセスするのに必要なアダマールテストを行う。 このコヒーレント制御操作数の大幅な削減は、回路深さを低下させ、短期デバイスにおける統計的量子位相推定の実装を著しく単純化する。 この一見不可能なタスクは、信号やスペクトルの自然な制約を利用しながら、より大きな入力信号のセットで解決したい問題を拡張することで達成できる。 我々は、古典的な信号処理の文脈で広く使われている確立されたアルゴリズムを活用し、ベクトル位相探索と2次元位相探索という2つの相補的手法を実証する。 本稿では,Fermi-Hubbardモデルのスペクトル推定における両手法の有効性を数値的に検討し,その特性について考察する。

関連論文リスト

• Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
  d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。 我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
• Lindblad-like quantum tomography for non-Markovian quantum dynamical maps [46.350147604946095]
  本稿では,Lindblad-like quantum tomography (L$ell$QT) を量子情報プロセッサにおける時間相関ノイズの量子的特徴付け手法として紹介する。 単一量子ビットの強調力学について、L$ell$QT を詳細に論じ、量子進化の複数のスナップショットを可能性関数に含めることの重要性を正確に理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-28T19:29:12Z)
• Compressed-sensing Lindbladian quantum tomography with trapped ions [44.99833362998488]
  量子システムの力学を特徴づけることは、量子情報プロセッサの開発における中心的な課題である。 従来の欠点を緩和するLindbladian quantum tomography(LQT)の2つの改良点を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-12T09:58:37Z)
• Robust Experimental Signatures of Phase Transitions in the Variational Quantum Eigensolver [0.0]
  変分量子固有解法(VQE)は量子古典アルゴリズムの候補として広く考えられている。 本研究では、複数のIBMデバイスを用いて、複数の位相様領域を持つ有限サイズのスピンモデルを探索する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T08:34:11Z)
• Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
  本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。 我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z)
• Phase-Sensitive Quantum Measurement without Controlled Operations [0.6571063542099524]
  本稿では,時間的連続関数である振幅の問題を克服する,複素解析に基づく量子アルゴリズムを提案する。 提案手法は,短時間の仮想時間進化を近似する浅部回路とリアルタイム進化の実装のみを必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-21T15:41:35Z)
• Phase transition in Random Circuit Sampling [0.6361671146004758]
  非コヒーレントノイズは、短期量子プロセッサの計算能力を完全に活用する際、顕著な課題である。 XEBで観測可能な位相遷移は2つあり、理論的には統計モデルで説明できる。 我々の研究は、現在の量子プロセッサで到達可能な安定な計算複雑相への遷移の存在を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-21T16:41:13Z)
• Tracking quantum coherence in polariton condensates with time-resolved tomography [0.22766070234899094]
  我々は高特異なグラウバー・スダルシャン準確率の非ガウス的畳み込みを利用して、偏光子凝縮体の量子コヒーレンスを動的にモニターする。 我々は,ナノ秒状態までの量子情報処理におけるシステムの資源性について検討する。 一般に適用されている位相空間関数とは対照的に、我々の分布は測定データから直接サンプリングすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-15T08:22:58Z)
• 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)
• Dual-Frequency Quantum Phase Estimation Mitigates the Spectral Leakage of Quantum Algorithms [76.15799379604898]
  量子位相推定は、レコード長の逆数が未知の位相の整数倍でない場合にスペクトルリークに悩まされる。 複数のサンプルが利用できるとき,クレーマー・ラオ境界に近づいた二重周波数推定器を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-23T17:20:34Z)
• Bayesian Quantum Multiphase Estimation Algorithm [0.0]
  複数の任意位相の並列(同時)推定について検討する。 このアルゴリズムは特定の雑音耐性を証明し、単一光子と標準光学素子を用いて実装することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-18T19:32:07Z)

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。