論文の概要: Adaptive Bayesian Single-Shot Quantum Sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16477v1
• Date: Tue, 22 Jul 2025 11:35:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.091074
• Title: Adaptive Bayesian Single-Shot Quantum Sensing
• Title（参考訳）: Adaptive Bayesian Single-Shot Quantum Sensing
• Authors: Ivana Nikoloska, Ruud Van Sloun, Osvaldo Simeone,
• Abstract要約: 変分量子センシングにおいて、プローブ量子システムはパラメータ化量子回路を介して生成される。 本稿では,ベイズ推定を用いて能動情報ゲインを最適化する適応プロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.355128149649666
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum sensing harnesses the unique properties of quantum systems to enable precision measurements of physical quantities such as time, magnetic and electric fields, acceleration, and gravitational gradients well beyond the limits of classical sensors. However, identifying suitable sensing probes and measurement schemes can be a classically intractable task, as it requires optimizing over Hilbert spaces of high dimension. In variational quantum sensing, a probe quantum system is generated via a parameterized quantum circuit (PQC), exposed to an unknown physical parameter through a quantum channel, and measured to collect classical data. PQCs and measurements are typically optimized using offline strategies based on frequentist learning criteria. This paper introduces an adaptive protocol that uses Bayesian inference to optimize the sensing policy via the maximization of the active information gain. The proposed variational methodology is tailored for non-asymptotic regimes where a single probe can be deployed in each time step, and is extended to support the fusion of estimates from multiple quantum sensing agents.
• Abstract（参考訳）: 量子センシングは量子システムのユニークな性質を利用して、時間、磁場、電場、加速度、重力勾配などの物理量の精密測定を可能にする。 しかし、適切なセンシングプローブと測定スキームの同定は、高次元のヒルベルト空間を最適化する必要があるため、古典的に難解な作業である。 変分量子センシングにおいて、プローブ量子システムは、パラメータ化量子回路(PQC)を介して生成され、未知の物理パラメータに量子チャネルを介して露出し、古典的なデータを収集するために測定される。 PQCと測定は通常、頻繁な学習基準に基づいたオフライン戦略を用いて最適化される。 本稿では,ベイズ推論を用いて,アクティブ情報ゲインの最大化によるセンサポリシーの最適化を行う適応プロトコルを提案する。 提案手法は1つのプローブを各タイムステップで展開できる非漸近的な状態に適合し、複数の量子センシングエージェントからの推定値の融合をサポートするように拡張される。

関連論文リスト

• Calibration of Quantum Devices via Robust Statistical Methods [45.464983015777314]
  量子パラメータ学習の最先端技術に対するベイズ推論の高度な統計的手法を数値解析する。 既存のアプローチ、すなわち多モード性および高次元性において、これらのアプローチの利点を示す。 我々の発見は、オープン量子システムの力学を学習する量子キャラクタリゼーションの課題に応用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-09T15:22:17Z)
• Semiclassical Approach to Quantum Fisher Information [0.9217021281095907]
  量子カオス状態に駆動される量子センサーは、感度を劇的に向上させることができる。 我々は、位相空間解決量子フィッシャー情報(QFI)への直接的かつ効率的なアクセスを提供する、正確な半古典的アプローチを開発する。 この近似は、感覚パラメータに結びついた特定の動的量が対応する古典的時間進化の過程で大きなばらつきを示すとき、QFIが大きくなることを非常に具体的な言葉で示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-30T04:31:50Z)
• Variational Quantum Subspace Construction via Symmetry-Preserving Cost Functions [39.58317527488534]
  低次エネルギー状態の抽出のための削減部分空間を反復的に構築するために,対称性保存コスト関数に基づく変動戦略を提案する。 概念実証として, 基底状態エネルギーと電荷ギャップの両方を対象とし, 提案アルゴリズムをH4鎖とリング上で検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-25T20:33:47Z)
• Quantum Natural Stochastic Pairwise Coordinate Descent [13.986982036653632]
  勾配に基づく方法で最適化された変分量子アルゴリズムは、しばしば準最適収束性能を示す。 量子自然勾配降下(QNGD)は、量子情報計量によって状態空間の幾何学を組み込むより効率的な方法である。 我々は、新しい量子情報計量を定式化し、この計量の偏りのない推定器を単発測定を用いて構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-18T18:57:29Z)
• Variational Embeddings for Many Body Quantum Systems [0.0]
  我々は、量子デバイスを高精度の解法として、関連する自由度に組み込む方法を示す。 スピン鎖および小分子に対するプロトコルの有効性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-15T18:00:05Z)
• Harnessing high-dimensional temporal entanglement using limited interferometric setups [41.94295877935867]
  偏極時間領域における高次元エンタングルメントの最初の完全解析法を開発した。 本稿では,量子鍵分布において,関連する密度行列要素とセキュリティパラメータを効率的に認証する方法を示す。 自由空間量子通信の耐雑音性をさらに高める新しい構成を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-08T17:44:43Z)
• Sequential measurements for quantum-enhanced magnetometry in spin chain probes [0.0]
  我々は、量子測定の性質を活用して、多体プローブにおける量子強調感度を得るための異なるアプローチを導入する。 本プロトコルは,多体プローブの進化過程において,再初期化を伴わない一連の局所測定から成り立っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T22:00:44Z)
• Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
  本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。 特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z)
• Measuring Analytic Gradients of General Quantum Evolution with the Stochastic Parameter Shift Rule [0.0]
  本研究では,量子計測から直接最適化される関数の勾配を推定する問題について検討する。 マルチキュービットパラメトリック量子進化の勾配を推定するアルゴリズムを提供する数学的に正確な公式を導出する。 私たちのアルゴリズムは、利用可能な全ての量子ゲートがノイズである場合でも、いくつかの近似で機能し続けています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-20T18:24:11Z)

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。