Fugu-MT 論文翻訳(概要): Exact distinguishability between real-valued and complex-valued Haar random quantum states

論文の概要: Exact distinguishability between real-valued and complex-valued Haar random quantum states

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16939v1
Date: Tue, 22 Jul 2025 18:23:46 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-07-24 22:33:14.734868
Title: Exact distinguishability between real-valued and complex-valued Haar random quantum states
Title（参考訳）: 実数値と複素値のハール乱数量子状態の厳密な識別性
Authors: Tristan Nemoz, Romain Alléaume, Peter Brown,
Abstract要約: 我々はHaarランダム状態のスペクトル分解を解析的に計算する。実数値状態 $t$-designs の近似パラメータに下界を示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Haar random states are fundamental objects in quantum information theory and quantum computing. We study the density matrix resulting from sampling $t$ copies of a $d$-dimensional quantum state according to the Haar measure on the orthogonal group. In particular, we analytically compute its spectral decomposition. This allows us to compute exactly the trace distance between $t$-copies of a real Haar random state and $t$-copies of a complex Haar random state. Using this we show a lower-bound on the approximation parameter of real-valued state $t$-designs and improve the lower-bound on the number of copies required for imaginarity testing.
Abstract（参考訳）: ハールランダム状態(英: Haar random state)は、量子情報理論と量子コンピューティングの基本的な対象である。直交群上のハール測度に従って、$d$次元量子状態の$t$コピーをサンプリングして得られる密度行列について検討する。特に、スペクトル分解を解析的に計算する。これにより、実ハール乱状態の$t$-copiesと複素ハール乱状態の$t$-copiesのトレース距離を正確に計算できる。これを用いて、実数値状態 $t$-designs の近似パラメータの下位バウンドを示し、虚数検査に必要なコピー数に対する下位バウンドを改善する。

関連論文リスト

Reconstructing Real-Valued Quantum States [3.089686736734106]
状態ベクトル再構成に必要な測定設定を$O(N_mathrmq)$に削減する,実数値量子状態の新しい読み出し手法を提案する。我々は,最新のIBM量子プロセッサ上で最大10kbitの手法を実験的に検証し,エンタングルメントやマジックなどの重要な特性を正確に抽出できることを実証した。
論文参考訳（メタデータ） (2025-05-09T22:12:54Z)
Reducing the sampling complexity of energy estimation in quantum many-body systems using empirical variance information [45.18582668677648]
パウリ分解において、与えられたハミルトニアンに対する量子状態準備のエネルギーを推定する問題を考える。状態の実際の分散を用いた適応推定器を構築する。
論文参考訳（メタデータ） (2025-02-03T19:00:01Z)
Optimizing random local Hamiltonians by dissipation [44.99833362998488]
簡単な量子ギブスサンプリングアルゴリズムが最適値の$Omega(frac1k)$-fraction近似を達成することを証明した。この結果から, 局所スピンおよびフェルミオンモデルに対する低エネルギー状態の発見は量子的に容易であるが, 古典的には非自明であることが示唆された。
論文参考訳（メタデータ） (2024-11-04T20:21:16Z)
Sample-Efficient Quantum State Tomography for Structured Quantum States in One Dimension [25.333797381352973]
多くの物理量子状態は、効率的なQSTの開発を可能にするある種の低次元構造を示す。制約付き最小二乗推定器を持つMPO状態の有界回復誤差を保証するための状態コピーの数は、MPOの確率分布に依存することを示す。我々は,MPOの独立パラメータ数に比例する状態コピーが,MPOで表される状態の回復を保証するのに十分であることを証明した。
論文参考訳（メタデータ） (2024-10-03T15:26:26Z)
Quantum State Tomography for Matrix Product Density Operators [28.799576051288888]
実験的測定から量子状態の再構成は、量子デバイスの検証とベンチマークに不可欠である。ノイズや中間スケールの量子コンピュータによって生成される状態のような多くの物理量子状態は通常、構造化される。圧縮センシングのツールと経験過程の理論を用いて,MPOの安定回復の理論的保証を確立する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:23:55Z)
Calculating the many-body density of states on a digital quantum computer [58.720142291102135]
ディジタル量子コンピュータ上で状態の密度を推定する量子アルゴリズムを実装した。我々は,量子H1-1トラップイオンチップ上での非可積分ハミルトニアン状態の密度を18ビットの制御レジスタに対して推定する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-03-23T17:46:28Z)
Efficient Learning of Continuous-Variable Quantum States [1.7916300812557668]
マルチモード量子状態の完全なキャラクタリゼーションは、モードの数とともに指数関数的に成長する多くの実験を必要とする。ここでは、目的が完全な量子状態の再構成ではなく、その特性関数を与えられた点集合で見積もることである別のアプローチを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-03-09T08:16:44Z)
Fast Quantum Algorithms for Trace Distance Estimation [8.646488471216262]
本稿では, 加算誤差$varepsilon$内のトレース距離を, ランク$r$の混合量子状態間で推定する効率的な量子アルゴリズムを提案する。低ランクトレース距離推定の判定版が$mathsfBQP$-completeであることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2023-01-17T10:16:14Z)
Real quantum operations and state transformations [44.99833362998488]
想像力の資源理論は、複素数の役割を理解するのに有用な枠組みを提供する。本稿の前半では、単一パーティおよび二部構成における実(量子)操作の特性について検討する。本稿では,本論文の後半において,実量子演算による単一コピー状態変換の問題に焦点をあてる。
論文参考訳（メタデータ） (2022-10-28T01:08:16Z)
Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z)
Testing identity of collections of quantum states: sample complexity analysis [1.227734309612871]
濃度$N$の$d$次元量子状態の集合に対して、サンプル複雑性は$O(sqrtNd/epsilon2)$であることを示す。このテストは、状態間の平均2乗-シュミット距離を推定することによって得られる。
論文参考訳（メタデータ） (2021-03-26T15:13:45Z)
Efficient Verification of Anticoncentrated Quantum States [0.38073142980733]
準備可能な量子状態 $mu$ と古典的に指定されたターゲット状態 $tau$ の間に、忠実度 $F(mu,tau)$ を推定する新しい方法を提案する。また,本手法のより洗練されたバージョンを提示する。このバージョンでは,高効率に準備可能な,かつ良好な量子状態が重要試料として使用される。
論文参考訳（メタデータ） (2020-12-15T18:01:11Z)
Operational Resource Theory of Imaginarity [48.7576911714538]
量子状態は、実際の要素しか持たなければ、生成や操作が容易であることを示す。応用として、想像力は国家の差別にとって重要な役割を担っていることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2020-07-29T14:03:38Z)
Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
論文参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)

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。