論文の概要: Practical Tomography of Multi-Time Processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01482v1
- Date: Wed, 01 Apr 2026 23:38:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.160959
- Title: Practical Tomography of Multi-Time Processes
- Title（参考訳）: マルチタイムプロセスの実用トモグラフィ
- Authors: Abhinash Kumar Roy, Varun Srivastava, Christina Giarmatzi, Alexei Gilchrist,
- Abstract要約: 一つの量子ビットアンシラとの逐次的な相互作用は、任意の長さのプロセスに対して、情報的に完全な相関プローブの族を生成することができることを示す。
この結果は,完全マルチタイムプロセストモグラフィーのための資源効率の高い経路を提供し,任意のマルチタイムダイナミックスを完全再構成するために,コヒーレントなアシラリーメモリの1キュービットが十分であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3332469289621787
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Characterising multi-time quantum processes is essential for analysing temporally correlated noise and for designing effective control and mitigation strategies. A complete operational description through multi-time process tomography requires an informationally complete set of probes, which necessarily includes non-deterministic intermediate operations. On present-day quantum devices, such operations are commonly implemented using mid-circuit measurements and reset, which are technologically limited and can introduce noise and overhead in terms of ancilla requirement. In this work, we study the minimal ancillary dimension required for complete characterisation of multi-time processes. We show that sequential interactions with a single qubit ancilla can generate an informationally complete family of correlated probes for processes of arbitrary length, without requiring mid-circuit measurements or reset. Our result provides a resource-efficient route for complete multi-time process tomography and establishes that one qubit of coherent ancillary memory suffices for full reconstruction of arbitrary multi-time dynamics.
- Abstract（参考訳）: 時間的に相関するノイズを分析し、効果的な制御と緩和戦略を設計するためには、マルチタイム量子プロセスの特徴付けが不可欠である。
マルチタイムプロセストモグラフィーによる完全な操作記述には、必ずしも決定論的でない中間演算を含む情報的に完全なプローブセットが必要である。
現在の量子デバイスでは、そのような操作は、技術的に制限され、アンシラ要件の観点からノイズやオーバーヘッドを発生させることができる、中間回路の測定とリセットを使用して一般的に実装されている。
本研究では,マルチタイムプロセスの完全キャラクタリゼーションに必要な最小の補助次元について検討する。
単一クビットアンシラとの逐次的な相互作用は、任意の長さのプロセスに対して、中間回路の測定やリセットを必要とせずに、情報的に完全な相関プローブ群を生成することができることを示す。
この結果は,完全マルチタイムプロセストモグラフィーのための資源効率の高い経路を提供し,任意のマルチタイムダイナミックスを完全再構成するために,コヒーレントなアシラリーメモリの1キュービットが十分であることを示す。
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