O limită inferioară de complexitate îmbunătățită a probei pentru tomografia cuantică în stare (fidelitate).

O limită inferioară de complexitate îmbunătățită a probei pentru tomografia cuantică în stare (fidelitate).

Marca temporală: 3 ianuarie 2023 9:00
Nodul sursă: 1863214

Henry Yuen

Universitatea Columbia

Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.

Abstract

We show that $Omega(rd/epsilon)$ copies of an unknown rank-$r$, dimension-$d$ quantum mixed state are necessary in order to learn a classical description with $1 – epsilon$ fidelity. This improves upon the tomography lower bounds obtained by Haah, et al. and Wright (when closeness is measured with respect to the fidelity function).

Featured image: Quantum state tomography.

Rezumat popular

This paper presents a sharper lower bound on the number of copies of a quantum state needed to learn a classical description of it.

► Date BibTeX

► Referințe

[1] Dagmar Bruß and Chiara Macchiavello. Optimal state estimation for $d$-dimensional quantum systems. Physics Letters A, 253 (5-6): 249–251, 1999. https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0375-9601(99)00099-7.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0375-9601(99)00099-7

[2] Jeongwan Haah, Aram W Harrow, Zhengfeng Ji, Xiaodi Wu, and Nengkun Yu. Sample-optimal tomography of quantum states. IEEE Transactions on Information Theory, 63 (9): 5628–5641, 2017. https:/​/​doi.org/​10.1145/​2897518.2897585.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2897518.2897585

[3] Michael Keyl and Reinhard F Werner. Optimal cloning of pure states, testing single clones. Journal of Mathematical Physics, 40 (7): 3283–3299, 1999. https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.532887.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.532887

[4] Ryan O'Donnell and John Wright. Efficient quantum tomography. In Proceedings of the forty-eighth annual ACM symposium on Theory of Computing, pages 899–912, 2016. https:/​/​doi.org/​10.1145/​2897518.2897544.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2897518.2897544

[5] Reinhard F Werner. Optimal cloning of pure states. Physical Review A, 58 (3): 1827, 1998. https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.58.1827.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.58.1827

[6] Andreas Winter. Coding theorem and strong converse for quantum channels. IEEE Transactions on Information Theory, 45 (7): 2481–2485, 1999. https:/​/​doi.org/​10.1109/​18.796385.
https: / / doi.org/ 10.1109 / 18.796385

[7] John Wright. How to learn a quantum state. PhD thesis, Carnegie Mellon University, 2016.

Citat de

[1] Nic Ezzell, Elliott M. Ball, Aliza U. Siddiqui, Mark M. Wilde, Andrew T. Sornborger, Patrick J. Coles, and Zoë Holmes, "Quantum Mixed State Compiling", arXiv: 2209.00528.

[2] Ming-Chien Hsu, En-Jui Kuo, Wei-Hsuan Yu, Jian-Feng Cai, and Min-Hsiu Hsieh, "Quantum state tomography via non-convex Riemannian gradient descent", arXiv: 2210.04717.

[3] Joran van Apeldoorn, Arjan Cornelissen, András Gilyén și Giacomo Nannicini, „Tomografie cuantică folosind unități de pregătire de stat”, arXiv: 2207.08800.

[4] Srinivasan Arunachalam, Sergey Bravyi, Arkopal Dutt și Theodore J. Yoder, „Algoritmi optimi pentru învățarea stărilor de fază cuantică”, arXiv: 2208.07851.

Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2023-01-03 14:40:21). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.

Nu a putut să aducă Date citate încrucișate în ultima încercare 2023-01-03 14:40:19: Nu s-au putut prelua date citate pentru 10.22331 / q-2023-01-03-890 de la Crossref. Acest lucru este normal dacă DOI a fost înregistrat recent.

Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Jurnalul cuantic