टेंसर नेटवर्क के साथ स्केलेबल और फ्लेक्सिबल क्लासिकल शैडो टोमोग्राफी

टेंसर नेटवर्क के साथ स्केलेबल और फ्लेक्सिबल क्लासिकल शैडो टोमोग्राफी

स्रोत नोड: 2699822

अहमद ए अख्तर1, हांग-ये हू1,2, और यी-ज़ुआंग यू1

1भौतिकी विभाग, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सैन डिएगो, ला जोला, सीए 92093, यूएसए
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सार

शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी कुछ मापों के साथ क्वांटम अवस्था के कई गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए एक शक्तिशाली यादृच्छिक माप प्रोटोकॉल है। साहित्य में दो शास्त्रीय छाया प्रोटोकॉल का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है: एकल-क्विबिट (स्थानीय) पाउली माप, जो स्थानीय ऑपरेटरों की भविष्यवाणी के लिए उपयुक्त है लेकिन बड़े ऑपरेटरों के लिए अक्षम है; और वैश्विक क्लिफ़ोर्ड माप, जो निम्न-रैंक ऑपरेटरों के लिए कुशल है लेकिन व्यापक गेट ओवरहेड के कारण निकट अवधि के क्वांटम उपकरणों पर संभव नहीं है। इस काम में, हम परिमित-गहराई वाले स्थानीय क्लिफ़ोर्ड यादृच्छिक एकात्मक सर्किट के साथ कार्यान्वित सामान्य यादृच्छिक माप के लिए एक स्केलेबल शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी दृष्टिकोण प्रदर्शित करते हैं, जो पॉली और क्लिफ़ोर्ड माप की सीमाओं के बीच प्रक्षेप करता है। यह विधि शास्त्रीय छाया पुनर्निर्माण मानचित्र की गणना और विभिन्न भौतिक गुणों के मूल्यांकन के लिए स्केलेबिलिटी प्राप्त करने के लिए हाल ही में प्रस्तावित स्थानीय रूप से तैयार शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी ढांचे को टेंसर नेटवर्क तकनीकों के साथ जोड़ती है। यह विधि शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी को बेहतर नमूना दक्षता और न्यूनतम गेट ओवरहेड के साथ उथले क्वांटम सर्किट पर निष्पादित करने में सक्षम बनाती है और शोर मध्यवर्ती-स्केल क्वांटम (एनआईएसक्यू) उपकरणों के लिए अनुकूल है। हम दिखाते हैं कि उथले-सर्किट माप प्रोटोकॉल अर्ध-स्थानीय ऑपरेटरों की भविष्यवाणी के लिए पाउली माप प्रोटोकॉल पर तत्काल, घातीय लाभ प्रदान करता है। यह पाउली माप की तुलना में अधिक कुशल निष्ठा अनुमान को भी सक्षम बनाता है।

शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी कुछ मापों के साथ क्वांटम अवस्था के कई गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए एक शक्तिशाली यादृच्छिक माप प्रोटोकॉल है। माप प्रोटोकॉल को एक एकात्मक पहनावा के संदर्भ में परिभाषित किया गया है जिसे माप से पहले रुचि की स्थिति पर लागू किया जाता है, और एकात्मक पहनावा के विभिन्न विकल्प विभिन्न प्रकार के ऑपरेटरों के लिए कुशल प्रोटोकॉल तैयार करते हैं। इस कार्य में, हम स्थानीय, परिमित-गहराई वाले यादृच्छिक क्लिफ़ोर्ड सर्किट के साथ कार्यान्वित सामान्य यादृच्छिक माप के लिए एक स्केलेबल शास्त्रीय छाया टोमोग्राफी दृष्टिकोण प्रदर्शित करते हैं। इस ढांचे का उपयोग करते हुए, हम दिखाते हैं कि उथले-सर्किट माप प्रोटोकॉल अर्ध-स्थानीय ऑपरेटरों की भविष्यवाणी करने और निष्ठा अनुमान लगाने के लिए यादृच्छिक, एकल-क्विबिट माप पर तत्काल, घातीय लाभ प्रदान करता है।

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