論文の概要: Chasing shadows with Gottesman-Kitaev-Preskill codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00235v3
• Date: Tue, 15 Jul 2025 06:31:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-16 15:29:03.672955
• Title: Chasing shadows with Gottesman-Kitaev-Preskill codes
• Title（参考訳）: Gottesman-Kitaev-Preskill符号によるシャドウのカオス化
• Authors: Jonathan Conrad, Jens Eisert, Steven T. Flammia,
• Abstract要約: 本稿では,Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)エラー訂正コードを用いて定義された論理サブシステムのシャドウトモグラフィーを行うタスクについて考察する。 我々のプロトコルでは、入力状態がコード状態である必要はないが、測定チャネルの適切なツイリングによって実装されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3277163122167433
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider the task of performing shadow tomography of a logical subsystem defined via the Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) error correcting code. Our protocol does not require the input state to be a code state but is implemented by appropriate twirling of the measurement channel, such that the encoded logical tomographic information becomes encoded in the classical shadow. We showcase this protocol for measurements natural in continuous variable (CV) quantum computing. For heterodyne measurement, the protocol yields a probabilistic decomposition of any input state into Gaussian states that simulate the encoded logical information of the input relative to a fixed GKP code where we prove bounds on the Gaussian compressibility of states in this setting. For photon parity measurements, our protocol is equivalent to a Wigner sampling protocol for which we develop the appropriate sampling strategies. Finally, by randomizing over the reference GKP code, we show how Wigner samples of any input state relative to a random GKP codes can be used to estimate any sufficiently bounded observable.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)エラー訂正コードを用いて定義された論理サブシステムのシャドウトモグラフィーを行うタスクについて考察する。 我々のプロトコルは入力状態がコード状態である必要はないが、符号化された論理トモグラフィ情報が古典的な影に符号化されるように、測定チャネルの適切なツイリングによって実装される。 本稿では,連続変数(CV)量子コンピューティングにおいて自然に測定するプロトコルについて紹介する。 ヘテロダイン測定では、このプロトコルは任意の入力状態のガウス状態への確率分解を導出し、固定GKP符号に対して入力の符号化された論理情報をシミュレートする。 光子パリティ測定では、このプロトコルは、適切なサンプリング戦略を開発するためのウィグナーサンプリングプロトコルと等価である。 最後に、参照GKP符号のランダム化により、ランダムGKP符号に対する任意の入力状態のウィグナーサンプルを用いて、十分な有界可観測値の推定を行う方法を示す。

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