論文の概要: Sample-Efficient Tomography of a Class of Mixed States with Extensive Entanglement and Magic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.27177v1
• Date: Wed, 23 Sep 2026 00:30:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 00:05:17.807448
• Title: Sample-Efficient Tomography of a Class of Mixed States with Extensive Entanglement and Magic
• Title（参考訳）: 広汎な絡み合いとマジックを有する混合状態のサンプル高能率トモグラフィー
• Abstract要約: 一般的な多ビット量子状態の完全なトモグラフィーは指数関数的に多くのコピーを必要とするが、適切な構造的制約はサンプルの再構成を効率よくする。 ここでは、広範囲な絡み合いと広範囲な魔法を同時に表現できる混合状態のクラスを考える。 以上の結果から, 量子状態学習可能性の体系化原理として, 物理的状態が極めて絡み合っていて, 非常に魔法的, 混在している場合でも, 潜時フレームの複雑さから, サンプル効率のトモグラフィーが生じる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Full tomography of a generic many-qubit quantum state requires exponentially many copies, while suitable structural constraints can make reconstruction sample-efficient. Existing approaches exploit, for example, limited entanglement structure, low magic, or constrained state-preparation circuits. Here we consider a class of mixed states that can simultaneously exhibit extensive entanglement and extensive magic. Specifically, we introduce Clifford-encoded block-product (CEBP) states, obtained by applying an unknown global Clifford unitary to a tensor product of arbitrary mixed states supported on unknown blocks of bounded size. We show that, for a fixed block size, CEBP states can be reconstructed using polynomially many copies by exploiting Clifford-preserved Pauli correlations to recover the latent structure and reduce the remaining problem to local tomography. Our result demonstrates that sample-efficient tomography can arise from bounded complexity in a latent frame even when the physical state is highly entangled, highly magical, and mixed, and suggests complexity modulo structured transformations as a broader organizing principle for quantum-state learnability.
• Abstract（参考訳）: 一般的な多ビット量子状態の完全なトモグラフィーは指数関数的に多くのコピーを必要とするが、適切な構造的制約はサンプルの再構成を効率よくする。 既存のアプローチでは、制限された絡み合い構造、低い魔法、制約のある状態準備回路などを利用する。 ここでは、広範囲な絡み合いと広範囲な魔法を同時に表現できる混合状態のクラスを考える。 具体的には、未知のグローバルなクリフォードユニタリを、未知の境界サイズのブロックで支持された任意の混合状態のテンソル積に適用することにより得られるクリフォード符号化ブロック積(CEBP)状態を紹介する。 固定ブロックサイズの場合、CEBP状態はクリフォード保存されたパウリ相関を利用して多項式的に多くのコピーを用いて再構成でき、遅延構造を復元し、残りの問題を局所トモグラフィーに還元できることを示す。 以上の結果から, 量子状態学習可能性の体系化原理として, 物理的状態が高度に絡み合っていて, 非常に魔法的, 混在している場合でも, 潜時フレームにおける有界複雑性から, 試料効率のトモグラフィーが生じる可能性が示唆された。

関連論文リスト

• Explicit States with Two-sided Long-Range Magic [3.34407072562438]
  非安定化性(英: Nonstabilizerness)またはマジック(英: magic)は、古典的にシミュラブルなクリフォードフレームワークを超える量子優位性に必要なリソースである。 最近の研究は、多体状態での魔法の構造をチャート化し始めた。 本研究では,両面の長距離魔法を確実に有する明示的状態を構築する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-26T04:40:08Z)
• Complete Hierarchies for the Geometric Measure of Entanglement [1.5996418916922266]
  量子物理学において、多粒子系はヒルベルト空間のテンソル積に作用する量子状態によって記述される。 この積構造は、積状態と絡み合った状態の区別につながる。 量子状態から積状態の集合への距離を考慮し、絡み合いを定量化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-30T18:12:55Z)
• Bond Additivity and Persistent Geometric Imprints of Entanglement in Quantum Thermalization [4.588127679007806]
  マルチバイパーティション・エンタングルメント・トモグラフィーと呼ばれる強力なフレームワークを導入する。 当社の土台は、債券付加法の発見です。」 この枠組みをハミルトン力学、ランダム量子回路、フロッケ力学に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-04T01:59:52Z)
• Quantum State Designs via Magic Teleportation [0.0]
  本研究では,非安定化資源が,予測アンサンブル内での量子状態設計の出現を可能にする方法を検討する。 有限深度クリフォードユニタリに対しては、状態設計が出現する時間スケールが魔法の輸送によって制御されることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-15T18:00:01Z)
• Unlocking early fault-tolerant quantum computing with mitigated magic dilution [41.95227943686519]
  我々は小角回転の合成手法として緩和魔法希釈(MMD)を導入する。 この研究は、数百万の量子演算をサポートするデバイス上での早期フォールトトレラントなデモの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-15T17:19:19Z)
• MILP-StuDio: MILP Instance Generation via Block Structure Decomposition [55.79888361191114]
  Mixed-integer linear programming (MILP) は、多くの応用において最も一般的な数学的定式化の1つである。 我々は,ブロック構造を保存して高品質なインスタンスを生成するために,ブロック構造分解(MILP-StuDio)と呼ばれる新しいMILP生成フレームワークを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-30T08:33:27Z)
• Quantum state tomography with tensor train cross approximation [84.59270977313619]
  測定条件が最小限であるような状態に対して、完全な量子状態トモグラフィが実行可能であることを示す。 本手法は,非構造状態と局所測定のための最もよく知られたトモグラフィー法よりも指数関数的に少ない状態コピーを必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-13T17:56:28Z)
• Quantum verification and estimation with few copies [63.669642197519934]
  大規模絡み合ったシステムの検証と推定は、信頼性の高い量子情報処理にそのようなシステムを用いる際の大きな課題の1つである。 本稿では,資源の一定数(サンプリング複雑性)に着目し,任意の次元のシステムに適していることを示す。 具体的には、量子状態トモグラフィー(quantum state tomography)の概念とともに、エンタングルメント検出のために少なくとも1つのコピーだけを必要とする確率的フレームワークをレビューする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-08T18:20:07Z)
• Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for Size-Constrained Quantum Devices [68.8204255655161]
  不完全生成後の絡み合い資源の浄化は、量子アーキテクチャーでそれらを使用するための必要不可欠なステップである。 ここでは、過去20年間に探索された多国間国家の典型的浄化パラダイムから逸脱する。 ベル対のような小さな犠牲状態は、これらの同じ状態の余分なコピーよりも多粒子状態の浄化に有用であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-23T19:00:00Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。