論文の概要: Temporal State Tomography via Quantum Snapshotting the Temporal Quasiprobabilities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02655v1
- Date: Mon, 04 May 2026 14:36:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.338476
- Title: Temporal State Tomography via Quantum Snapshotting the Temporal Quasiprobabilities
- Title(参考訳): 時間的準確率の量子スナップショッティングによる時間的状態トモグラフィ
- Authors: Zhian Jia,
- Abstract要約: 本稿では,時間的状態トモグラフィー(TST)という新しいパラダイムを導入し,複数の時間にわたって量子プロセスの再構成を行う。
我々はTSTを1つのスキーム内で密度演算子と量子チャネルの両方を再構成するための統一的なフレームワークとして定式化する。
情報的に完全なTQDに対して、関連する時間状態は時間的ブロッホ型表現によって再構成することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.42303492200814446
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum tomography is a cornerstone of quantum information science, enabling the reconstruction of states and channels from experimental data. Here we introduce a new paradigm, temporal state tomography (TST), for reconstructing quantum processes across multiple times. Our approach is based on temporal quasiprobability distributions (TQDs), which, in the informationally complete setting, provide a complete description of multi-time quantum processes and uniquely determine temporal states. We formulate TST as a unified framework for reconstructing both density operators and quantum channels within a single scheme. We show that any TQD can be obtained via classical post-processing of measurement outcomes generated by a fixed set of quantum instruments, thereby establishing a direct operational route to accessing TQDs experimentally. For informationally complete TQDs, the associated temporal state can be reconstructed via a temporal Bloch-type representation. Leveraging this correspondence, we derive the sample complexity of TST, thereby quantifying its statistical efficiency.
- Abstract(参考訳): 量子トモグラフィーは量子情報科学の基盤であり、実験データから状態とチャネルの再構築を可能にする。
本稿では、時間的状態トモグラフィー(TST)という新しいパラダイムを導入し、複数の時間にわたって量子プロセスを再構築する。
我々のアプローチは、時間準確率分布(TQD)に基づいており、情報的に完全な設定では、マルチ時間量子プロセスの完全な記述を提供し、時間状態を一意に決定する。
我々はTSTを1つのスキーム内で密度演算子と量子チャネルの両方を再構成するための統一的なフレームワークとして定式化する。
固定された量子機器によって生成された測定結果の古典的後処理により,任意のTQDが得られることを示す。
情報的に完全なTQDに対して、関連する時間状態は時間的ブロッホ型表現によって再構成することができる。
この対応を利用して、TSTのサンプル複雑性を導出し、その統計的効率を定量化する。
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