1Institute of High Performance Computing, Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), 1 Fusionopolis Way, #16-16 Connexis, Singapore 138632, Singapore
2Zapata Computing、Inc.、100 Federal Street、20th Floor、Boston、Massachusetts 02110、USA
3テキサス大学オースティン校コンピュータサイエンス学部、オースティン、テキサス州78712、米国
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抽象
Huang、Kueng、および Preskill によって最近導入された、古典的なシャドウ プロトコル [Nat. 物理。 16, 1050 (2020)] は、未知の量子状態の特性を推定するための量子古典プロトコルです。 完全な量子状態トモグラフィーとは異なり、プロトコルは近い将来の量子ハードウェアに実装でき、高い成功確率で多くの予測を行うために量子測定をほとんど必要としません。
この論文では、古典的なシャドウ プロトコルに対するノイズの影響を調べます。 特に、プロトコルに含まれる量子回路がさまざまな既知のノイズ チャネルの影響を受けるシナリオを検討し、ローカル ノイズとグローバル ノイズの両方のシャドウ セミノルムの観点から、サンプルの複雑さの分析的な上限を導き出します。 さらに、ノイズのないプロトコルの古典的な後処理ステップを変更することにより、ノイズの存在下で偏りのないままの新しい推定量を定義します。 アプリケーションとして、我々の結果を使用して、ノイズの偏光解消と振幅減衰の場合に厳密なサンプルの複雑さの上限を証明できることを示します。
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