Tensor 네트워크를 사용한 확장 가능하고 유연한 고전적 그림자 단층 촬영

Tensor 네트워크를 사용한 확장 가능하고 유연한 고전적 그림자 단층 촬영

타임 스탬프 : 1 년 2023 월 6 일 22:XNUMX AM
소스 노드 : 2699822

아흐메드 A. 아크타르1, 후홍예1,2, 그리고 Yi-Zhuang You1

1University of California San Diego, La Jolla, CA 92093, USA 물리학과
2하버드 대학교 물리학과, 17 Oxford Street, Cambridge, MA 02138, USA

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추상

고전적인 그림자 단층 촬영은 몇 가지 측정으로 양자 상태의 많은 속성을 예측하기 위한 강력한 무작위 측정 프로토콜입니다. 두 가지 고전적인 섀도우 프로토콜이 문헌에서 광범위하게 연구되었습니다. 낮은 순위의 연산자에는 효율적이지만 광범위한 게이트 오버헤드로 인해 단기 양자 장치에서는 실행 불가능한 글로벌 Clifford 측정. 이 작업에서는 Pauli와 Clifford 측정의 한계 사이를 보간하는 유한 깊이 로컬 Clifford 임의 단일 회로로 구현된 일반 무작위 측정을 위한 확장 가능한 고전적인 그림자 단층 촬영 방식을 시연합니다. 이 방법은 최근에 제안된 로컬 스크램블 클래식 그림자 단층 촬영 프레임워크와 텐서 네트워크 기술을 결합하여 클래식 그림자 재구성 맵을 계산하고 다양한 물리적 속성을 평가하기 위한 확장성을 달성합니다. 이 방법을 사용하면 우수한 샘플 효율과 최소한의 게이트 오버헤드로 얕은 양자 회로에서 고전적인 그림자 단층 촬영을 수행할 수 있으며 잡음이 많은 중간 규모 양자(NISQ) 장치에 적합합니다. 우리는 얕은 회로 측정 프로토콜이 준 로컬 연산자를 예측하기 위해 Pauli 측정 프로토콜에 비해 즉각적이고 기하급수적인 이점을 제공한다는 것을 보여줍니다. 또한 Pauli 측정에 비해 보다 효율적인 충실도 추정이 가능합니다.

주요 이미지: L 레이어의 로컬 유한 깊이 임의 단일 회로를 통한 무작위 측정에 의한 n 큐비트 시스템의 고전적인 그림자 단층 촬영.

인기 요약

고전적인 그림자 단층 촬영은 몇 가지 측정으로 양자 상태의 많은 속성을 예측하기 위한 강력한 무작위 측정 프로토콜입니다. 측정 프로토콜은 측정 전에 관심 상태에 적용되는 단일 앙상블 측면에서 정의되며, 다양한 단일 앙상블 선택은 다양한 유형의 연산자에 대해 효율적인 프로토콜을 생성합니다. 이 작업에서는 로컬 유한 깊이 무작위 Clifford 회로로 구현된 일반 무작위 측정을 위한 확장 가능한 기존 그림자 단층 촬영 방식을 시연합니다. 이 프레임워크를 사용하여 우리는 얕은 회로 측정 프로토콜이 유사 로컬 연산자를 예측하고 충실도 추정을 수행하기 위해 임의의 단일 큐비트 측정에 비해 즉각적이고 기하급수적인 이점을 제공한다는 것을 보여줍니다.

► BibTeX 데이터

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-06-04 11:01:39). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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