論文の概要: Universal Sequential Changepoint Detection of Quantum Observables via Classical Shadows

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.11846v1
• Date: Thu, 12 Feb 2026 11:38:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.790779
• Title: Universal Sequential Changepoint Detection of Quantum Observables via Classical Shadows
• Title（参考訳）: 古典的影による量子可観測物の普遍的逐次変化点検出
• Authors: Matteo Zecchin, Osvaldo Simeone, Aaditya Ramdas,
• Abstract要約: 本研究では,前と後の状態が特定された環境での逐次量子変化点検出について検討する。 シャドーベース逐次変化点検出(eSCD)を導入する。 eSCDは、古典的な影に基づく普遍的な測定戦略と、電子検出器上に構築された非パラメトリックシーケンシャルテストを組み合わせる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.751483592497806
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We study sequential quantum changepoint detection in settings where the pre- and post-change regimes are specified through constraints on the expectation values of a finite set of observables. We consider an architecture with separate measurement and detection modules, and assume that the observables relevant to the detector are unknown to the measurement device. For this scenario, we introduce shadow-based sequential changepoint e-detection (eSCD), a novel protocol that combines a universal measurement strategy based on classical shadows with a nonparametric sequential test built on e-detectors. Classical shadows provide universality with respect to the detector's choice of observables, while the e-detector framework enables explicit control of the average run length (ARL) to false alarm. Under an ARL constraint, we establish finite-sample guarantees on the worst-case expected detection delay of eSCD. Numerical experiments validate the theory and demonstrate that eSCD achieves performance competitive with observable-specific measurement strategies, while retaining full measurement universality.
• Abstract（参考訳）: 観測対象の有限集合の期待値の制約により、前および後の変化規則が特定される設定における逐次量子変化点検出について検討する。 我々は、別個の測定モジュールと検出モジュールを備えたアーキテクチャを検討し、検出器に関連する観測物が測定装置に未知であると仮定する。 このシナリオでは、従来のシャドウに基づく普遍的な計測戦略と、e-detector上に構築された非パラメトリックシーケンシャルテストを組み合わせた新しいプロトコルである、シャドウベースのシーケンシャルチェンジポイントe-detection(eSCD)を導入する。 古典的な影は検出器の可観測物の選択に関する普遍性を提供し、一方e-detectorフレームワークは平均走行距離(ARL)を誤った警報に明示的に制御することができる。 ARL制約の下では,eSCDの最悪の検出遅延に対する有限サンプル保証を確立する。 数値実験により,eSCDは全測定普遍性を保ちながら,観測可能な測定戦略と競合する性能を示した。

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