論文の概要: Variance reduction methods in the estimation of Pauli sums
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20029v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 15:16:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 19:48:39.200763
- Title: Variance reduction methods in the estimation of Pauli sums
- Title（参考訳）: パウリ和推定におけるばらつき低減法
- Authors: Søren Fuglede Jørgensen, Rafael Emilio Barfknecht, Patrick Ettenhuber, Nikolaj Thomas Zinner,
- Abstract要約: 既存の計測手法の多くを網羅するフレームワークを導入し、ランダム化スキームの強化に使用できるアプリケーションを導入する。
このようなスキームから得られる情報を最大にする方法を示し、測定可能な分布を慎重に最適化する。
Clifford-less法において,Clifford測定回路を許容することにより,測定コストを最大2倍に削減できることを実証した。
- 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: Accurately estimating expectation values of quantum observables with as few measurements as possible is crucial to many quantum computing applications. We introduce a framework that covers many of existing measurement strategies and introduce heuristics that can be used to enhance randomized schemes, including those based on Pauli grouping with inverse probability weighting and variants of the classical shadow algorithm. We show how to maximize information gain from such schemes, while carefully optimizing the distribution of possible measurements, and show that simple grouping algorithms can get close to, and in some cases exceed, state-of-the-art accuracy for unbiased estimation of expectation values on a standard quantum chemistry benchmark. We show how these randomized methods may be compared to more recent measurement schemes, such as shadow grouping, derandomized shadow, and overlapped grouping measurement, we show how the same strategies can be used to augment these schemes, and we demonstrate that we can reduce measurement costs by up to a factor of two by allowing Clifford measurement circuits for otherwise Clifford-less methods.
- Abstract（参考訳）: 多くの量子コンピューティングアプリケーションでは、可能な限り少ない測定で量子可観測物の期待値を正確に推定することが不可欠である。
本稿では,従来の計測手法の多くを網羅するフレームワークを導入し,従来のシャドウアルゴリズムの逆確率重み付けによるパウリ群や変種など,ランダム化スキームの強化に使用できるヒューリスティックを導入する。
このようなスキームからの情報ゲインを最大化する方法を示し、測定可能な分布を慎重に最適化し、単純なグループ化アルゴリズムが標準的な量子化学ベンチマークで予測値の偏りのない推定に近づき、場合によっては最先端の精度を超えることを示す。
我々は,これらのランダム化手法が,より最近のシャドーグルーピングやデランドマイズドシャドウ,重複グルーピングといった測定方法と比較される可能性を示し,これらのスキームを増強するために同じ戦略を利用できることを示すとともに,クリフォード無作法に対してクリフォード計測回路を許すことにより,測定コストを最大2倍に削減できることを示した。
関連論文リスト
- An em algorithm for quantum Boltzmann machines [40.40469032705598]
我々は、量子ボルツマンマシンを訓練するためのエムアルゴリズムの量子バージョンを開発する。
量子効果を隠蔽層に限定した半量子制限ボルツマンマシンにアルゴリズムを実装した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-29T07:59:22Z) - Likelihood Ratio Confidence Sets for Sequential Decision Making [51.66638486226482]
確率に基づく推論の原理を再検討し、確率比を用いて妥当な信頼シーケンスを構築することを提案する。
本手法は, 精度の高い問題に特に適している。
提案手法は,オンライン凸最適化への接続に光を当てることにより,推定器の最適シーケンスを確実に選択する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-08T00:10:21Z) - A composite measurement scheme for efficient quantum observable
estimation [2.4792831406904026]
訓練可能な比率でショットを分散することで複数の計測手法を構成する新しい手法である複合計測手法を提案する。
分子系上でC-LBCSを最大$mathCO$ (30bits) まで数値的に示し、C-LBCSは単純さにもかかわらず従来の最先端手法よりも優れていたことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-03T21:50:36Z) - Guaranteed efficient energy estimation of quantum many-body Hamiltonians using ShadowGrouping [49.36226952764697]
量子多体系のエネルギーの推定は、様々な研究分野におけるパラダイム的な課題である。
本研究の目的は,全測定予算から最も高い証明可能な精度が得られる単一キュービット計測による最適戦略を見出すことである。
私たちはShadowGroupingと呼ばれる実用的で効率的な見積もり戦略を開発します。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-09T14:41:07Z) - Fast gradient estimation for variational quantum algorithms [0.6445605125467572]
測定課題を軽減するために,新しい勾配推定法を提案する。
ベイズフレームワーク内では、回路に関する事前情報を用いて推定戦略を求める。
本手法は従来の勾配推定法よりも大幅に優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-12T18:00:00Z) - Deterministic improvements of quantum measurements with grouping of
compatible operators, non-local transformations, and covariance estimates [0.0]
通勤型マルチキュービットパウリ製品のグループ化に基づく分割方式について検討する。
測定回数を2倍に削減する2つの新しい測定手法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-05T06:20:18Z) - Decision Diagrams for Quantum Measurements with Shallow Circuits [5.68103962078559]
本稿では,確率分布のサンプル化に決定図を用いたランダム化測定に基づく推定手法を提案する。
ここで導入された推定器は、いくつかの量子化学ハミルトニアンについてより正確に推定できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-14T16:23:08Z) - Efficient qubit phase estimation using adaptive measurements [0.0]
物理系の量子位相を推定することは、量子パラメータ推定理論における中心的な問題である。
量子位相を推定する現在の方法では、量子クラム・ラオ境界に達することができない。
この問題を回避するために,共変量測定に基づく新しい適応方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-21T02:43:47Z) - Direct estimation of quantum coherence by collective measurements [54.97898890263183]
量子状態におけるコヒーレンス量を推定するための集合的測定手法を提案する。
本手法は、トモグラフィーや適応計測に基づいて、他の推定方法よりも優れている。
本手法は,光子を用いて実験的に実装することで,今日の技術で利用できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:50:42Z)
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。