論文の概要: Enhanced measurements on quantum computers via the simultaneous probing of non-commuting Pauli operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01482v1
- Date: Mon, 01 Sep 2025 13:56:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.725279
- Title: Enhanced measurements on quantum computers via the simultaneous probing of non-commuting Pauli operators
- Title（参考訳）: 非可換パウリ作用素の同時探索による量子コンピュータの高度測定
- Authors: Rick P. A. Simon, Zheng Shi, Charlie Nation, Andrew Jena, Luca Dellantonio,
- Abstract要約: 本研究では、全てのパウリ演算子を同時に評価できるように、量子状態の同一のコピーを共同で測定する方式を提案する。
ベイズ統計を用いて平均と誤差を正確に推定し、最も不確実なパウリ項を優先的にサンプリングする適応的なショットアロケーションアルゴリズムを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8538269966170613
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Measuring the state of quantum computers is a highly non-trivial task, with implications for virtually all quantum algorithms. We propose a novel scheme where identical copies of a quantum state are measured jointly so that all Pauli operators within the considered observable can be simultaneously assessed. We use Bayesian statistics to accurately estimate the average and error, and develop an adaptive shot-allocation algorithm that preferentially samples the most uncertain Pauli terms. In regimes with many non-commuting Pauli operators, our ``double'' scheme can outperform the state-of-the-art measurement protocol in minimizing total shots for a given precision.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの状態を測定することは、ほとんど全ての量子アルゴリズムに影響を及ぼす、非常に自明な作業である。
本研究では,観測可能状態内の全てのパウリ作用素を同時に評価できるように,量子状態の同一コピーを共同で測定する手法を提案する。
ベイズ統計を用いて平均と誤差を正確に推定し、最も不確実なパウリ項を優先的にサンプリングする適応的なショットアロケーションアルゴリズムを開発する。
多くの非可換なパウリ演算子を持つレギュレータでは、我々の ``double'' スキームは与えられた精度で全ショットを最小化する際に最先端の計測プロトコルより優れている。
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