論文の概要: Quantum Spectral Estimation with Multiple Initial States: Improved Error and Cost Scaling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20482v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 16:55:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:16.259395
- Title: Quantum Spectral Estimation with Multiple Initial States: Improved Error and Cost Scaling
- Title(参考訳): 複数の初期状態による量子スペクトル推定:誤差の改善とコストスケーリング
- Abstract要約: 複数の初期状態と一般化されたアダマールテストを用いた量子スペクトルと固有状態特性の推定について検討した。
初期状態ペア毎に独立して進化時間をサンプリングする新しい手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.535271349350578
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study quantum spectrum and eigenstate property estimation using multiple initial states and generalized Hadamard tests. Building on the QFAMES (quantum filtering and analysis of multiplicities in eigenvalue spectra) framework, we introduce a new method that samples evolution times independently for each initial-state pair. Under the stated assumptions, when statistical error determines the sampling cost, the total Hamiltonian simulation cost required for fixed-accuracy eigenvalue and observable estimation is independent of the number of initial states, up to logarithmic factors. This improves scalability when many initial states are needed to explore the target eigenspaces. The method also reduces the cost of multiplicity recovery and retains Heisenberg-limited scaling for eigenvalue estimation. Numerical experiments support the predicted statistical error scalings.
- Abstract(参考訳): 複数の初期状態と一般化されたアダマールテストを用いた量子スペクトルと固有状態特性の推定について検討した。
QFAMES (quantum filtering and analysis of multiplicities in eigenvalue spectra) フレームワーク上に構築し、各初期状態ペアに対して独立に進化時間をサンプリングする新しい手法を提案する。
この仮定の下では、統計的誤差がサンプリングコストを決定すると、固定精度固有値と観測可能な推定に必要なハミルトンシミュレーションコストは、対数係数まで初期状態の数に依存しない。
これにより、ターゲットの固有空間を探索するために多くの初期状態が必要な場合、スケーラビリティが向上する。
この手法は多重度回復のコストを低減し、固有値推定のためのハイゼンベルク限定スケーリングを保持する。
数値実験は予測された統計的誤差スケーリングをサポートする。
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