論文の概要: Certifying quantum states without independence assumptions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31913v1
• Date: Tue, 30 Jun 2026 16:16:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-03 15:24:56.981937
• Title: Certifying quantum states without independence assumptions
• Title（参考訳）: 独立仮定のない量子状態の証明
• Abstract要約: 独立性の仮定なしでも有効である量子検証と認証のためのフレームワークを導入する。 本手法は,固定可観測物の平均平均期待値に対して厳密な信頼区間を与える。 本研究では,ドリフト下でのエネルギー推定と絡み合いを数値的に検証し,量子プロセッサ上でのベル状態認証実験を行った。
• 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: Standard quantum verification and certification protocols often assume that experimental sources emit independent and identically distributed (i.i.d.) states. In realistic scenarios, however, temporal drift, memory effects, feedback, and correlated noise can violate this assumption, causing standard analyses to underestimate uncertainty and overestimate device performance. Here, we introduce a framework for quantum verification and certification that remains valid without independence assumptions. Our method gives rigorous confidence intervals for the time-averaged expectation value of any fixed observable, even when each prepared state may depend on the previous experimental history. For full verification, we recover the standard i.i.d. sample-complexity scaling. For certification, we develop a spot-checking protocol that randomly selects a subset of states to certify an average target property of the remaining states, which are used for a parallel quantum task. We demonstrate the framework numerically for energy estimation and entanglement witnessing under drift, and experimentally for Bell-state certification on a quantum processor.
• Abstract（参考訳）: 標準量子検証および認証プロトコルは、実験源が独立で同一に分散した状態(すなわち、d)を放出していると仮定することが多い。 しかし、現実的なシナリオでは、時間的ドリフト、メモリ効果、フィードバック、相関ノイズがこの仮定に反し、標準解析が過小評価され、デバイスの性能が過大評価される。 ここでは、独立性の仮定なしでも有効である量子検証と認証のためのフレームワークを紹介する。 本手法は, 既定状態が過去の実験履歴に依存する場合であっても, 一定観測値の平均平均値に対して厳密な信頼区間を与える。 完全検証のために、サンプル複雑度スケーリングの標準を回復する。 証明のために、並列量子タスクに使用される残りの状態の平均的目標特性を認証するために、ランダムに状態のサブセットを選択するスポットチェックプロトコルを開発する。 本研究では,ドリフト下でのエネルギー推定と絡み合いを数値的に検証し,量子プロセッサ上でのベル状態認証実験を行った。

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