論文の概要: Unitary Channel Testing Under a Depolarizing Noise Assumption

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.10730v1
• Date: Tue, 09 Jun 2026 11:39:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-10 15:40:58.46942
• Title: Unitary Channel Testing Under a Depolarizing Noise Assumption
• Title（参考訳）: 騒音推定における単元流路試験
• Authors: Hirak Ghosh, Andrew Jackson, Animesh Datta,
• Abstract要約: 量子計算でしばしば行われる非分極雑音仮定の下では、その強度をテストするアルゴリズムを提案する。 最適なアルゴリズムは以下の疑問に答える: 与えられたブラックボックスによって実装された量子チャネルは、ダイヤモンド距離で、ユニタリまたは$varepsilon$farと同一か?
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3745473778205557
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present fast algorithms $\unicode{x2013}$ under the depolarizing noise assumption, often made in fault-tolerant quantum computations $\unicode{x2013}$ to test its strength. Our optimal algorithms answer the following question: is the quantum channel implemented by a given black box identical to a target unitary or $\varepsilon$-far from it in the diamond distance, assuming that the deviation is a depolarizing channel with unknown parameter? Our algorithm has a query complexity of $Θ(1/\varepsilon).$ The query complexity of the relaxed problem of testing whether the black-box channel is $\varepsilon_1$-close to a target unitary or $\varepsilon_2$-far in the diamond distance is $Θ\bigl(\varepsilon_2/(\varepsilon_2 - \varepsilon_1)^2\bigr).$ In both cases, we provide matching lower bounds that hold even for adaptive, ancilla-assisted protocols with multi-outcome incoherent measurements.
• Abstract（参考訳）: 高速アルゴリズム $\unicode{x2013}$ を非分極ノイズ仮定の下で提示し、その強度をテストするためにフォールトトレラントな量子計算でしばしば行われる。 最適なアルゴリズムは以下の問いに答える: 量子チャネルは、ターゲットのユニタリと同一のブラックボックスで実装されているか、ダイヤモンド距離で$\varepsilon$-farで実装されているか。 我々のアルゴリズムはクエリの複雑さが$1/\varepsilonである。 ブラックボックスチャネルがターゲットユニタリに対して$\varepsilon_1$-closeか、ダイヤモンド距離における$\varepsilon_2$-farが$\bigl(\varepsilon_2/(\varepsilon_2 - \varepsilon_1)^2\bigrであるかどうかをテストする緩和された問題のクエリ複雑性。 どちらの場合も、アダプティブでアンシラ支援されたプロトコルであっても、マルチアウトカムの非一貫性の測定で保持する、一致した下位境界を提供します。

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