論文の概要: Fermionic Gaussianity can be tested with mode-independent sample-complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02050v1
- Date: Thu, 01 Oct 2026 16:58:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 01:19:24.315943
- Title: Fermionic Gaussianity can be tested with mode-independent sample-complexity
- Title（参考訳）: モード非依存型試料錯体を用いたフェルミオンガウシアン性試験
- Abstract要約: 未知の純$n$モード状態がフェルミオンガウス状態かどうかを、最適な数$(varepsilon-2)$コピーを使って決定できることを示す。
また、スレーター状態の族に対する類似的な決定問題は、モード非依存のサンプル-複雑度でも解けることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deciding whether an unknown quantum state either belongs to, or is far from, a given family of states is a natural question of quantum information theory. In many such cases, there is a natural 2-copy test which always accepts whenever the state indeed belongs to the target family; it is often much more difficult, however, to bound the probability of acceptance for states that are far from the family. Here we develop a simple new technique for upper bounding this probability for general families, and therefore upper bounding the sample-complexity of the decision problem itself. As a particularly striking example of this framework, we show that deciding whether an unknown pure $n$-mode state is fermionic Gaussian, or at least $\varepsilon$-far in trace distance from all Gaussian states, can be accomplished using the optimal number $Θ(\varepsilon^{-2})$ of copies. Remarkably, our analysis applies to the well-known Bell sampling procedure for testing fermionic Gaussianity, which we therefore show to be optimal, even compared to protocols making arbitrary collective and adaptive measurements. As a second example, we show that the analogous decision problem for the family of Slater determinant states can also be solved with mode-independent sample-complexity.
- Abstract（参考訳）: 未知の量子状態が与えられた状態の族に属するか、そう遠くないかを決定することは、量子情報理論の自然な問題である。
このようなケースの多くは、状態が実際に対象のファミリーに属するときは常に受け入れる自然な2コピーテストがあるが、多くの場合、家族から遠く離れた状態に対する受け入れの確率を制限することはより困難である。
ここでは、一般族に対してこの確率を上界化するための単純な新しい手法を開発し、したがって決定問題自体のサンプル-複雑度を上界化させる。
このフレームワークの特に顕著な例として、未知の純$n$モード状態がフェルミオンガウシアンであるか、少なくとも全てのガウシアン状態からトレース距離の$\varepsilon$-farかを決定することは、最適な数$(\varepsilon^{-2})$コピーを使って達成できることを示す。
フェミオンガウス性試験におけるベルサンプリング法は,任意の集合的および適応的な測定を行うプロトコルと比較しても最適であることがわかった。
第2の例として、スレーター行列式の族に対する類似的な決定問題は、モード非依存のサンプル-複雑度でも解けることを示す。
関連論文リスト
- Testing quantum Gaussianity with constant sample complexity [0.0]
フェミオンおよびボソニックガウス状態をテストするための最適かつロバストなアルゴリズムを与える。
我々は、フェルミオンとパッシブ干渉計の2つのコピーにベルサンプリングを用い、ボソンの3つのコピーに光子をカウントした。
さらに、より大きいが、一定数のコピーを共同で測定する必要がある寛容なテスタも取得します。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-30T17:44:22Z) - Optimal testing of fermionic and bosonic Gaussian states [5.611215815144402]
ガウス量子状態の5つの重要なクラスに対して、1/varepsilon2)$の厳密なサンプル複雑性を証明した。
クラスからの距離によって、拒絶確率がどれだけ早く増加するか、境界を低くすることで、サンプルの複雑さが一定になる。
次に、各クラスに対するバイナリ状態の判別に基づいて、下位境界に一致することを証明し、最適性を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-30T06:49:30Z) - Towards sample-optimal learning of bosonic Gaussian quantum states [7.657727267684591]
根本的な問題は、できるだけ少数のサンプルから未知のボソニック・ガウス状態をどのように特徴づけるかである。
エネルギーが$E$未満の$n$モードガウス状態から高い確率で$varepsilon$トレース距離を学ぶために必要なコピー数について検討する。
本研究は,ボソニック系における量子学習理論を飛躍的に発展させ,量子センシングおよびベンチマークへの応用に実際的影響を与えるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-18T18:00:00Z) - Quantum multi-anomaly detection [0.0]
特定の参照状態を作成すると仮定されたソースは、時に異常な状態を作成する。
我々は、最小エラープロトコルとゼロエラー(曖昧な)プロトコルを分析し、成功確率のクローズド表現を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-20T13:40:17Z) - Sparse random Hamiltonians are quantumly easy [105.6788971265845]
量子コンピュータの候補は、量子システムの低温特性をシミュレートすることである。
本稿は、ほとんどのランダムハミルトニアンに対して、最大混合状態は十分に良い試行状態であることを示す。
位相推定は、基底エネルギーに近いエネルギーの状態を効率的に生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-07T10:57:36Z) - Deterministic Gaussian conversion protocols for non-Gaussian single-mode
resources [58.720142291102135]
猫と二項状態は有限エネルギーとほぼ同値であるが、この同値性は以前は無限エネルギー極限でのみ知られていた。
また,光子付加および光子抽出による圧縮状態からの猫状態の生成も検討し,追加のスクイーズ操作を導入することで既知のスキームを改良した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-07T11:49:54Z) - Average-case Speedup for Product Formulas [69.68937033275746]
製品公式(英: Product formulas)またはトロッター化(英: Trotterization)は、量子系をシミュレートする最も古い方法であり、いまだに魅力的な方法である。
我々は、ほとんどの入力状態に対して、トロッター誤差が定性的に優れたスケーリングを示すことを証明した。
我々の結果は、平均的なケースにおける量子アルゴリズムの研究の扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-09T18:49:48Z) - Detecting entanglement in arbitrary two-mode Gaussian state: a
Stokes-like operator based approach [1.3999481573773072]
量子状態における絡み合いの検出は、量子情報処理において最も重要な問題の一つである。
我々は,Stokesのような演算子を用いて測定を行う場合と同じ分離性基準をテストするための干渉計方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-24T04:54:35Z) - Local optimization on pure Gaussian state manifolds [63.76263875368856]
ボソニックおよびフェルミオンガウス状態の幾何学に関する洞察を利用して、効率的な局所最適化アルゴリズムを開発する。
この手法は局所幾何学に適応した降下勾配の概念に基づいている。
提案手法を用いて、任意の混合ガウス状態の精製の絡み合いを計算するのにガウス浄化が十分であるという予想の数値的および解析的証拠を収集する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-24T18:00:36Z) - Gaussian conversion protocols for cubic phase state generation [104.23865519192793]
連続変数を持つ普遍量子コンピューティングは非ガウス的資源を必要とする。
立方相状態は非ガウス状態であり、実験的な実装はいまだ解明されていない。
非ガウス状態から立方相状態への変換を可能にする2つのプロトコルを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T09:19:49Z) - Gaussian Process States: A data-driven representation of quantum
many-body physics [59.7232780552418]
我々は、絡み合った多体量子状態をコンパクトに表現するための、新しい非パラメトリック形式を示す。
この状態は、非常にコンパクトで、体系的に即効性があり、サンプリングに効率的である。
また、量子状態に対する普遍的な近似器として証明されており、データセットのサイズが大きくなるにつれて、絡み合った多体状態も捉えることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-27T15:54:44Z)
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。