Fugu-MT 論文翻訳(概要): Pauli Measurements Are Near-Optimal for Single-Qubit Tomography

論文の概要: Pauli Measurements Are Near-Optimal for Single-Qubit Tomography

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22001v1
Date: Tue, 29 Jul 2025 16:50:19 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-07-30 17:08:56.758148
Title: Pauli Measurements Are Near-Optimal for Single-Qubit Tomography
Title（参考訳）: パウリ計測は1量子トモグラフィーに最適に近い
Authors: Jayadev Acharya, Abhilash Dharmavarapu, Yuhan Liu, Nengkun Yu,
Abstract要約: 少なくとも$Omegaleft(frac10NsqrtN varepsilon2right)$コピーは、$N$-qubit state $rhoinmathbbCdtimes d,d=2N$から$varepsilon$トレース距離を学ぶために必要である。
参考スコア（独自算出の注目度）: 34.83118849281207
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We provide the first non-trivial lower bounds for single-qubit tomography algorithms and show that at least ${\Omega}\left(\frac{10^N}{\sqrt{N} \varepsilon^2}\right)$ copies are required to learn an $N$-qubit state $\rho\in\mathbb{C}^{d\times d},d=2^N$ to within $\varepsilon$ trace distance. Pauli measurements, the most commonly used single-qubit measurement scheme, have recently been shown to require at most $O\left(\frac{10^N}{\varepsilon^2}\right)$ copies for this problem. Combining these results, we nearly settle the long-standing question of the complexity of single-qubit tomography.
Abstract（参考訳）: 単一量子トモグラフィーアルゴリズムに対する最初の非自明な下界を提供し、少なくとも${\Omega}\left(\frac{10^N}{\sqrt{N} \varepsilon^2}\right)$コピーが$N$-qubit状態 $\rho\in\mathbb{C}^{d\times d},d=2^N$を$\varepsilon$トレース距離内で学習するために必要であることを示す。パウリ測度(英: Pauli Measurement)は、最もよく用いられる単一量子ビットの測定スキームで、この問題に対して少なくとも$O\left(\frac{10^N}{\varepsilon^2}\right)$コピーを必要とすることが最近示されている。これらの結果と組み合わせて、単一量子トモグラフィーの複雑さに関する長年の疑問をほぼ解決した。

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