Fugu-MT 論文翻訳(概要): Direct Fidelity Estimation for Generic Quantum States

論文の概要: Direct Fidelity Estimation for Generic Quantum States

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07623v1
Date: Tue, 10 Dec 2024 16:01:25 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-12-11 14:36:29.453777
Title: Direct Fidelity Estimation for Generic Quantum States
Title（参考訳）: ジェネリック量子状態の直接忠実度推定
Authors: Christopher Vairogs, Bin Yan,
Abstract要約: 汎用量子状態に対する新しい忠実度推定プロトコルを提案する。提案プロトコルは,必要な測定回数と関係者間の通信コストを大幅に削減する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9000096678531606
License:
Abstract: Verifying the proper preparation of quantum states is essential in modern quantum information science. Various protocols have been developed to estimate the fidelity of quantum states produced by different parties. Direct fidelity estimation is a leading approach, as it typically requires a number of measurements that scale linearly with the Hilbert space dimension, making it far more efficient than full state tomography. In this article, we introduce a novel fidelity estimation protocol for generic quantum states, with an overall computational cost that scales only as the square root of the Hilbert space dimension. Furthermore, our protocol significantly reduces the number of required measurements and the communication cost between parties to finite. This protocol leverages the quantum amplitude estimation algorithm in conjunction with classical shadow tomography to achieve these improvements.
Abstract（参考訳）: 量子状態の適切な準備を検証することは、現代の量子情報科学において不可欠である。異なるパーティによって生成される量子状態の忠実度を推定するために、様々なプロトコルが開発されている。直接忠実度推定は、ヒルベルト空間次元と線形にスケールする多くの測定を必要とするため、フルステート・トモグラフィーよりもはるかに効率的である。本稿では,Hilbert空間次元の平方根としてしかスケールしない計算コストで,汎用量子状態に対する新しい忠実度推定プロトコルを導入する。さらに,本プロトコルは,必要な測定回数と関係者間の通信コストを有限に削減する。このプロトコルは、古典的なシャドウトモグラフィーと共に量子振幅推定アルゴリズムを活用し、これらの改善を実現する。

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