論文の概要: Variational Quantum Optimization of Noisy Polarization Qubit Experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.33290v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 20:59:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-29 19:28:33.941832
- Title: Variational Quantum Optimization of Noisy Polarization Qubit Experiments
- Title（参考訳）: 雑音偏光量子ビット実験の変分量子最適化
- Abstract要約: 量子ネットワークは、高度な通信プロトコル、分散量子コンピューティング、強化されたセンシングを可能にする。
これらのアプリケーションは、しばしばノイズと不完全なハードウェアを利用する量子ネットワークノードの現在の実現によって妨げられる。
ここでは, 変分最適化を適用して, このような不完全性の影響に対処する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9316801942271304
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum networking enables advanced communication protocols, distributed quantum computing, and enhanced sensing. These applications are often hindered by current realizations of quantum network nodes, which utilize noisy and imperfect hardware. Here, we apply variational optimization to counteract the effects of such imperfections. We parameterize network protocols for use with variational methods and then use these methods to optimize simple prepare-and-measure protocols on an optical testbed as a proof-of-principle demonstration. We demonstrate automated polarization compensation, achieving results comparable to conventional methods. We also analyze the effects of hardware imperfections and dark counts on the performance of our optimizations. We compare the performance of various gradient estimation methods and propose natural extensions, including further improvements through the use of global optimization and hybrid gradient estimation methods, as well as the application of variational optimization to nodes deployed on fiber networks.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、高度な通信プロトコル、分散量子コンピューティング、強化されたセンシングを可能にする。
これらのアプリケーションは、しばしばノイズと不完全なハードウェアを利用する量子ネットワークノードの現在の実現によって妨げられる。
ここでは, 変分最適化を適用して, このような不完全性の影響に対処する。
本稿では,変分法を用いてネットワークプロトコルをパラメータ化し,これらの手法を用いて光学テストベッド上での簡易な準備・測定プロトコルを実証実験として利用する。
我々は従来の手法に匹敵する結果が得られる自動偏光補正を実証する。
また,ハードウェアの欠陥やダークカウントが最適化性能に与える影響も分析した。
本研究では,グローバルな最適化手法とハイブリッドな勾配推定手法を用いて,様々な勾配推定手法の性能を比較し,自然拡張を提案する。
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