論文の概要: Effect of Weak Measurement Reversal on Quantum Correlations in a Correlated Amplitude Damping Channel, with a Neural Network Perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05642v1
• Date: Fri, 06 Jun 2025 00:14:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.270507
• Title: Effect of Weak Measurement Reversal on Quantum Correlations in a Correlated Amplitude Damping Channel, with a Neural Network Perspective
• Title（参考訳）: ニューラルネットワークを用いた相関型振幅減衰チャネルの量子相関に及ぼす弱測定逆効果
• Authors: Venkat Abhignan, Bidyut Bikash Boruah, R. Srikanth, Ashutosh Singh,
• Abstract要約: ベル,ヴェルナー,および2つの量子ビットの最大絡み合った混合状態と相関振幅減衰チャネルの量子相関の進化について検討した。 我々は、進化中の異なる量子相関測度間の関係の分析を強化するために、ニューラルネットワークモデルを用いている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.593690982728631
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the evolution of quantum correlations in Bell, Werner, and maximally entangled mixed states of two qubits subjected to correlated amplitude-damping channels. Our primary focus is to evaluate the robustness of entanglement as a resource for quantum information protocols such as dense coding, teleportation, and Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) steering under the influence of noise. In addition, we investigate the behaviour of other quantum correlations, including quantum discord and coherence, and analyze their hierarchy under decoherence. To counteract the detrimental effects of the channels, we apply the weak measurement and quantum measurement reversal (WMR) protocol, comparing the effectiveness of single-qubit and two-qubit WMR techniques. Our results show that the two-qubit WMR protocol significantly outperforms the single-qubit approach in preserving quantum correlations. Furthermore, we employ a neural network model to enhance our analysis of the relationship between different quantum correlation measures during the evolution. Using a MATLAB-based artificial neural network with 80 neurons across three hidden layers and trained with the Levenberg-Marquardt algorithm, we successfully predict trace distance discord from other correlations, achieving low prediction errors. Besides, our analysis of the neural network weights suggests that concurrence and EPR steering have the most positive influence on the accurate discord predictions.
• Abstract（参考訳）: 相関振幅減衰チャネルを受ける2つの量子ビットのベル,ヴェルナー,および最大絡み合った混合状態における量子相関の進化について検討した。 我々の主な焦点は、高密度符号化、テレポーテーション、アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン(EPR)ステアリングなどの量子情報プロトコルの資源としての絡み合いの堅牢性を評価することである。 さらに、量子不協和やコヒーレンスを含む他の量子相関の挙動を調査し、デコヒーレンスの下でそれらの階層を解析する。 チャネルの有害な影響に対処するため、単一量子ビットと2量子ビットのWMR技術の有効性を比較し、弱い測定と量子測度反転(WMR)プロトコルを適用した。 以上の結果から, 2量子WMRプロトコルは, 量子相関の保存において, 単一量子のアプローチよりも著しく優れていることがわかった。 さらに、進化中の異なる量子相関測度間の関係の分析を強化するために、ニューラルネットワークモデルを用いる。 3つの隠蔽層に80のニューロンを持つMATLABベースの人工ニューラルネットワークを用いて,レバンス・マルカルトアルゴリズムを用いて学習し,他の相関関係からのトレース距離の不一致を予測し,予測誤差を低く抑えることに成功した。 さらに,ニューラルネットワークの重み解析から,コンカレンスとEPRステアリングが正確な不協和予測に最も良い影響を与えることが示唆された。

関連論文リスト

• Crosstalk-Resilient Quantum MIMO for Scalable Quantum Communications [40.44880302154388]
  クロストークは物理的に結合した量子モードが干渉し、信号の忠実度が低下するときに発生する。 本稿では、離散可変量子情報を連続可変モードに符号化することに基づく緩和戦略を提案する。 論理情報の回復を可能にするゲージ固定デコーダの存在を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-26T18:40:26Z)
• Noise-resistant adaptive Hamiltonian learning [30.632260870411177]
  データ解析と量子状態シミュレーションのための適応型ハミルトン学習(AHL)モデルを提案し、低効率性などの問題を克服する。 AHLに基づく雑音耐性量子ニューラルネットワーク(RQNN)を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-14T11:12:59Z)
• Correlated Noise Estimation with Quantum Sensor Networks [18.51122677780099]
  量子センサネットワークによる相関雑音推定の限界を決定するための理論的枠組みを開発する。 我々は,多体エコー系列を連想させるセンシングプロトコルを同定し,幅広い問題に対して測定感度の基本的な限界を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-23T19:00:06Z)
• Resource-Efficient Quantum Correlation Measurement: A Multicopy Neural Network Approach for Practical Applications [0.0]
  本稿では,マルチコピー計測と人工ニューラルネットワークを組み合わせることで,必要な情報を削減する方法を提案する。 我々は, 脱分極チャネルを受けるベル状態の2量子量子相関の測定に成功した。 IBMQプロセッサ上でトランスモン量子ビットを用いて実験を行い,ベルの不等式と2量子絡み状態の負性について定量化した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-08T18:07:23Z)
• Quantifying non-Markovianity via local quantum Fisher information [0.0]
  我々は,非マルコフ性の定量化のための新しい手法を,メトロジー的非古典的相関に着目して導入する。 このアプローチは、局所量子フィッシャー情報(LQFI)として知られる多成分量子系に対する量子相関の非調和的な尺度に基づいている。 開相関二部晶系の非マルコフ的進化は、量子状態の量子性において、それぞれ増加または減少に対応することを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-16T10:53:05Z)
• 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)
• Quantum error mitigation in the regime of high noise using deep neural network: Trotterized dynamics [0.0]
  本稿では,後処理段階に適用したディープニューラルネットワークを利用した学習に基づく量子誤り軽減手法を提案する。 本研究では,高雑音条件下での2次元スピン格子のトロタライズドダイナミクスのシミュレーションに着目する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-20T09:53:05Z)
• Protecting quantum correlations of negative quantum states using weak measurement under non-Markovian noise [0.0]
  量子状態の崩壊を保護するためには、弱測定(WM)と量子測度反転(QMR)が重要である。 離散ウィグナー関数を用いて開発された2ビット負量子状態の量子相関、最大忠実度、忠実度偏差について検討する。 いくつかの負の量子状態は、ノイズのある量子チャネルを介して進化中の異なるケースに対してベル状態よりもWMとQMRでより良く機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-12T11:19:20Z)
• Spatially correlated classical and quantum noise in driven qubits: The good, the bad, and the ugly [0.0]
  複数の量子ビットにわたる相関ノイズは、スケーラブルな量子プロセッサを実現する上で大きな課題となる。 マルコフ雑音と非マルコフ雑音の両方を含む空間相関雑音下での駆動量子ビットの力学について検討した。 特に、量子極限において純粋に強調されるノイズは、遠くの量子ビットと相関するコヒーレントな長距離2量子ビットイジング相互作用を誘導する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-06T08:34:49Z)
• QuanGCN: Noise-Adaptive Training for Robust Quantum Graph Convolutional Networks [124.7972093110732]
  本稿では,ノード間の局所的なメッセージパッシングをクロスゲート量子演算のシーケンスで学習する量子グラフ畳み込みネットワーク(QuanGCN)を提案する。 現代の量子デバイスから固有のノイズを緩和するために、ノードの接続をスパーズするためにスパース制約を適用します。 我々のQuanGCNは、いくつかのベンチマークグラフデータセットの古典的なアルゴリズムよりも機能的に同等か、さらに優れている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T21:43:16Z)
• Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical implementability [27.426057220671336]
  量子デバイスの不完全操作による量子デコヒーレンスは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)時代の重要な問題である。 量子情報および量子計算における標準解析は、量子ノイズチャネルをパラメータ化するためにエラーレートを使用する。 本稿では,その逆の物理的実装性により,ノイズチャネルのデコヒーレンス効果を特徴付けることを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-04T13:35:17Z)
• Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
  進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。 我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。 アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-29T14:34:00Z)
• Error-Mitigated Simulation of Quantum Many-Body Scars on Quantum Computers with Pulse-Level Control [0.0]
  最大19箇所の混合場イジング鎖における反強磁性初期状態のダイナミクスをシミュレートする。 様々なエラー発生源が存在する場合でも,最大40段階まで継続するコヒーレントダイナミクスが見つかる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T22:12:25Z)
• Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with Trapped Ions [62.997667081978825]
  本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。 この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。 我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T14:20:40Z)
• Hierarchy of quantum correlations under non-Markovian dynamics [0.0]
  本研究では,貯水池記憶の影響下での量子相関(QC)のダイナミクスについて検討する。 QCは量子情報と計算タスクのためのリソースである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-21T22:19:44Z)

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。