論文の概要: Compressed Sensing for Efficient Fidelity Estimation of GHZ States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.27824v1
• Date: Thu, 30 Apr 2026 13:11:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-01 16:31:54.099282
• Title: Compressed Sensing for Efficient Fidelity Estimation of GHZ States
• Title（参考訳）: GHZ状態の効率的な忠実度推定のための圧縮センシング
• Authors: Farrokh Labib, David Nicholaeff, Vincent Russo, William J. Zeng,
• Abstract要約: 我々は,グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)の忠実度を効率的に推定するために圧縮センシング技術を適用することに重点を置いている。 圧縮されたセンシングプロトコルは、これらの状態の本質的にの空間性を利用して、従来の状態検証に必要な測定オーバーヘッドを大幅に削減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurately characterizing multipartite entangled states is a critical challenge in quantum information processing. In this work, we focus on applying compressed sensing techniques to efficiently estimate the fidelity of Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states. By exploiting the inherent sparsity of these states, our compressed sensing protocol drastically reduces the measurement overhead traditionally required for state verification while maintaining high accuracy. To evaluate the practical performance of this approach, we test the protocol on GHZ states using both quantum simulators and Quantinuum's trapped-ion hardware. Furthermore, we implement error detection techniques during our hardware evaluations, demonstrating the robustness and viability of compressed sensing for fidelity estimation in noisy experimental environments.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合った状態の正確な特徴付けは、量子情報処理において重要な課題である。 本研究では,グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)の忠実度を効率的に推定するために圧縮センシング技術を適用することに焦点を当てる。 圧縮されたセンシングプロトコルは,これらの状態の特異性を利用することにより,従来の状態検証に必要な測定オーバーヘッドを大幅に削減し,高精度を維持した。 提案手法の実用性能を評価するため,量子シミュレータとQuantinuumのトラップイオンハードウェアの両方を用いてGHZ状態のプロトコルをテストする。 さらに, ハードウェア評価における誤差検出手法を実装し, ノイズの多い実験環境において, 圧縮センシングの頑健さと有効性を実証した。

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