1Instituut voor High Performance Computing, Agentschap voor Wetenschap, Technologie en Onderzoek (A*STAR), 1 Fusionopolis Way, #16-16 Connexis, Singapore 138632, Singapore
2Zapata Computing, Inc., 100 Federal Street, 20th Floor, Boston, Massachusetts 02110, VS.
3Afdeling Computerwetenschappen, de Universiteit van Texas in Austin, Austin, TX 78712, VS
Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.
Abstract
Het klassieke schaduwprotocol, onlangs geïntroduceerd door Huang, Kueng en Preskill [Nat. Fys. 16, 1050 (2020)], is een kwantumklassiek protocol om eigenschappen van een onbekende kwantumtoestand te schatten. In tegenstelling tot volledige kwantumtoestandtomografie, kan het protocol worden geïmplementeerd op kwantumhardware op korte termijn en vereist het weinig kwantummetingen om veel voorspellingen te doen met een hoge kans op succes.
In dit artikel bestuderen we de effecten van ruis op het klassieke schaduwprotocol. In het bijzonder beschouwen we het scenario waarin de kwantumcircuits die bij het protocol betrokken zijn, onderhevig zijn aan verschillende bekende ruiskanalen en een analytische bovengrens afleiden voor de monstercomplexiteit in termen van een semi-schaduwnorm voor zowel lokale als globale ruis. Bovendien definiëren we, door de klassieke nabewerkingsstap van het geruisloze protocol te wijzigen, een nieuwe schatter die onbevooroordeeld blijft in de aanwezigheid van ruis. Als toepassingen laten we zien dat onze resultaten kunnen worden gebruikt om de rigoureuze bovengrenzen van de steekproefcomplexiteit te bewijzen in het geval van depolariserende ruis en amplitudedemping.
► BibTeX-gegevens
► Referenties
[1] John Preskill. Quantum Computing in het NISQ-tijdperk en daarna. Quantum, 2:79, 2018. doi: 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
[2] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, en Alan Aspuru-Guzik. Lawaaierige kwantumalgoritmen op middellange schaal. Rev. Mod. Phys., 94:015004, februari 2022. doi:10.1103/RevModPhys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.94.015004
[3] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio, et al. Variationele kwantumalgoritmen. Nature Reviews Physics, 3(9):625-644, 2021. doi:10.1038/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9
[4] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alan Aspuru-Guzik en Jeremy L. O'Brien. Een variatie-eigenwaardeoplosser op een fotonische kwantumprocessor. Natuurcommunicatie, 5:4213, 2014. doi:10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone en Sam Gutmann. Een Quantum Benaderd Optimalisatie-algoritme. arXiv preprint arXiv:1411.4028, 2014. doi:10.48550/arXiv.1411.4028.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028
[6] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, et al. Quantumchemie in het tijdperk van Quantum Computing. Chemische beoordelingen, 119(19):10856-10915, 2019. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00803.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803
[7] Vittorio Giovannetti, Seth Lloyd en Lorenzo Maccone. Quantum metrologie. Fysieke beoordelingsbrieven, 96(1):010401, 2006. doi:10.1103/PhysRevLett.96.010401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.96.010401
[8] Nikolaj Moll, Panagiotis Barkoutsos, Lev S. Bishop, Jerry M. Chow, Andrew Cross, Daniel J. Egger, Stefan Filipp, Andreas Fuhrer, Jay M. Gambetta, Marc Ganzhorn, et al. Kwantumoptimalisatie met behulp van variatiealgoritmen op kwantumapparaten op korte termijn. Quantum Science and Technology, 3(3):030503, 2018. https://doi:10.1088/2058-9565/aab822.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aab822
[9] Dave Wecker, Matthew B. Hastings en Matthias Troyer. Vooruitgang in de richting van praktische kwantumvariatie-algoritmen. Physical Review A, 92(4):042303, 2015. doi:10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303
[10] William J. Huggins, Jarrod R. McClean, Nicholas C. Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K. Birgitta Whaley en Ryan Babbush. Efficiënte en geluidsbestendige metingen voor kwantumchemie op korte termijn kwantumcomputers. npj Quantum Information, 7(1):1–9, 2021. doi:10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7
[11] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng en John Preskill. Veel eigenschappen van een kwantumsysteem voorspellen op basis van zeer weinig metingen. Natuurfysica, 16(10):1050-1057, 2020. doi:10.1038/s41567-020-0932-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7
[12] Jeongwan Haah, Aram Harrow, Zhengfeng Ji, Xiaodi Wu en Nengkun Yu. Sample-optimale tomografie van kwantumtoestanden. IEEE Transactions on Information Theory, 63(9):5628–5641, 2017. doi:10.1109/TIT.2017.2719044.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2017.2719044
[13] Ryan O'Donnell en John Wright. Efficiënte kwantumtomografie. In Proceedings van het achtenveertigste jaarlijkse ACM-symposium over Theory of Computing, pagina's 899-912, 2016. doi: 10.1145/2897518.2897544.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2897518.2897544
[14] Scott Aaronson. Schaduwtomografie van Quantum Staten. SIAM Journal on Computing, 49(5):STOC18–368, 2019. doi:10.1137/18M120275X.
https://doi.org/10.1137/18M120275X
[15] Mark R. Jerrum, Leslie G. Valiant en Vijay V. Vazirani. Willekeurige generatie van combinatorische structuren uit een uniforme verdeling. Theoretische informatica, 43:169–188, 1986. doi:10.1016/0304-3975(86)90174-X.
https://doi.org/10.1016/0304-3975(86)90174-X
[16] Huangjun Zhu, Richard Kueng, Markus Grassl en David Gross. De Clifford-groep faalt sierlijk om een unitair 4-ontwerp te zijn. arXiv preprint arXiv:1609.08172, 2016. doi:10.48550/arXiv.1609.08172.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1609.08172
arXiv: 1609.08172
[17] Zak Webb. De Clifford-groep vormt een unitair 3-design. Kwantuminformatie en berekeningen, 16(15&16):1379–1400, 2016. doi:10.26421/QIC16.15-16-8.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC16.15-16-8
[18] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng en Steven T. Flammia. Robuuste schaduwschatting. PRX Quantum, 2:030348, september 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030348
[19] Steven T. Flammia en Joel J. Wallman. Efficiënte schatting van Pauli-kanalen. ACM-transacties op Quantum Computing, 1(1):1–32, 2020. doi: 10.1145/3408039.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3408039
[20] Senrui Chen, Sisi Zhou, Alireza Seif en Liang Jiang. Kwantumvoordelen voor Pauli-kanaalschatting. Physical Review A, 105(3):032435, 2022. doi:10.1103/PhysRevA.105.032435.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.032435
[21] Michael A. Nielsen en Isaac L. Chuang. Kwantumberekening en kwantuminformatie. Cambridge University Press, 2010. doi:10.1017/CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[22] Zdenek Hradil. Schatting van de kwantumtoestand. Physical Review A, 55(3):R1561, 1997. doi:10.1103/PhysRevA.55.R1561.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.R1561
[23] Matteo Paris en Jaroslav Rehacek. Quantum State Estimation, volume 649. Springer Science & Business Media, 2004. doi:10.1007/b98673.
https: / / doi.org/ 10.1007 / b98673
[24] Robin Blume-Kohout. Optimale, betrouwbare schatting van kwantumtoestanden. New Journal of Physics, 12(4):043034, april 2010. doi:10.1088/1367-2630/12/4/043034.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/4/043034
[25] K. Banaszek, M. Cramer en D. Gross. Focus op kwantumtomografie. New Journal of Physics, 15(12):125020, dec 2013. doi:10.1088/1367-2630/15/12/125020.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/12/125020
[26] David Gross, Yi-Kai Liu, Steven T. Flammia, Stephen Becker en Jens Eisert. Quantum State Tomografie via Compressed Sensing. Fys. Rev. Lett., 105:150401, oktober 2010. doi:10.1103/PhysRevLett.105.150401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.150401
[27] Steven T. Flammia, David Gross, Yi-Kai Liu en Jens Eisert. Kwantumtomografie via gecomprimeerde detectie: foutgrenzen, monstercomplexiteit en efficiënte schatters. New Journal of Physics, 14(9):095022, sep 2012. doi:10.1088/1367-2630/14/9/095022.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/9/095022
[28] Takanori Sugiyama, Peter S. Turner en Mio Murao. Precisie-gegarandeerde kwantumtomografie. Fys. Rev. Lett., 111:160406, oktober 2013. doi:10.1103/PhysRevLett.111.160406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.160406
[29] Richard Kueng, Huangjun Zhu en David Gross. Lage rang matrix herstel van Clifford banen. arXiv preprint arXiv:1610.08070, 2016. doi:10.48550/arXiv.1610.08070.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1610.08070
arXiv: 1610.08070
[30] Richard Kueng, Holger Rauhut en Ulrich Terstiege. Lage rang matrix herstel van rang één metingen. Toegepaste en computationele harmonische analyse, 42(1):88–116, 2017. doi:10.1016/j.acha.2015.07.007.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.acha.2015.07.007
[31] M Guţă, J. Kahn, R. Kueng en JA Tropp. Snelle toestandstomografie met optimale foutgrenzen. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 53(20):204001, april 2020. doi:10.1088/1751-8121/ab8111.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / ab8111
[32] Marcus Cramer, Martin B. Plenio, Steven T. Flammia, Rolando Somma, David Gross, Stephen D. Bartlett, Olivier Landon-Cardinal, David Poulin en Yi-Kai Liu. Efficiënte kwantumtoestandtomografie. Natuurcommunicatie, 1(1):1–7, 2010. doi: 10.1038/ncomms1147.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms1147
[33] BP Lanyon, C. Maier, Milan Holzäpfel, Tillmann Baumgratz, C Hempel, P Jurcevic, Ish Dhand, AS Buyskikh, AJ Daley, Marcus Cramer, et al. Efficiënte tomografie van een quantum veellichamensysteem. Natuurfysica, 13(12):1158–1162, 2017. doi:10.1038/nphys4244.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4244
[34] Olivier Landon-Cardinal en David Poulin. Praktische leermethode voor meerschalige verstrengelde toestanden. New Journal of Physics, 14(8):085004, aug 2012. doi:10.1088/1367-2630/14/8/085004.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/8/085004
[35] Juan Carrasquilla, Giacomo Torlai, Roger G. Melko en Leandro Aolita. Reconstructie van kwantumtoestanden met generatieve modellen. Nature Machine Intelligence, 1(3):155-161, 2019. doi:10.1038/s42256-019-0028-1.
https://doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1
[36] Xun Gao en Lu-Ming Duan. Efficiënte weergave van quantum veel-lichaamstoestanden met diepe neurale netwerken. Natuurcommunicatie, 8(1):1–6, 2017. doi:10.1038/s41467-017-00705-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-017-00705-2
[37] Jordan Cotler en Frank Wilczek. Quantum overlappende tomografie. Fys. Rev. Lett., 124:100401, maart 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.100401
[38] Scott Aaronson en Guy N. Rothblum. Zachte meting van kwantumtoestanden en differentiële privacy. In Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, pagina's 322-333, 2019. doi: 10.1145/3313276.3316378.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316378
[39] Costin Bodescu en Ryan O'Donnell. Verbeterde Quantum Data-analyse. In Proceedings of the 53rd Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, pagina's 1398-1411, 2021. doi: 10.1145/3406325.3451109.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3406325.3451109
[40] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow en Jay M. Gambetta. Hardware-efficiënte variatiekwantum-eigensolver voor kleine moleculen en kwantummagneten. Nature, 549(7671):242–246, 2017. doi:10.1038/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879
[41] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen en Artur F. Izmaylov. Optimalisatie van metingen in de variatiekwantum-eigensolver met behulp van een minimale kliekdekking. The Journal of Chemical Physics, 152(12):124114, 2020. doi:10.1063/1.5141458.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458
[42] Artur F. Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A. Lang en Vladyslav Verteletskyi. Unitaire partitioneringsbenadering van het meetprobleem in de variatiekwantum-eigensolver-methode. Journal of Chemical Theory and Computation, 16(1):190-195, 2019. doi:10.1021/acs.jctc.9b00791.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791
[43] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M. Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake en Peter J. Love. Meetreductie in variabele kwantumalgoritmen. Physical Review A, 101(6):062322, 2020. doi:10.1103/PhysRevA.101.062322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062322
[44] Guoming Wang, Dax Enshan Koh, Peter D. Johnson en Yudong Cao. Minimalisering van de schattingsruntime op luidruchtige kwantumcomputers. PRX Quantum, 2:010346, maart 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.010346.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010346
[45] Dax Enshan Koh, Guoming Wang, Peter D. Johnson en Yudong Cao. Fundamenten voor Bayesiaanse inferentie met gemanipuleerde waarschijnlijkheidsfuncties voor robuuste amplitudeschatting. Journal of Mathematical Physics, 63:052202, 2022. doi:10.1063/5.0042433.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0042433
[46] Jérôme F. Gonthier, Maxwell D. Radin, Corneliu Buda, Eric J. Doskocil, Clena M. Abuan en Jhonathan Romero. Uitdagingen identificeren voor praktisch kwantumvoordeel door middel van schatting van middelen: de wegversperring voor metingen in de variabele kwantum-eigensolver. arXiv preprint arXiv:2012.04001, 2020. doi:10.48550/arXiv.2012.04001.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2012.04001
arXiv: 2012.04001
[47] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin en Akimasa Miyake. Fermionische gedeeltelijke tomografie via klassieke schaduwen. Fys. Rev. Lett., 127:110504, september 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504
[48] Kianna Wan, William J. Huggins, Joonho Lee en Ryan Babbush. Matchgate-schaduwen voor fermionische kwantumsimulatie. arXiv preprint arXiv:2207.13723, 2022. doi:10.48550/arXiv.2207.13723.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.13723
arXiv: 2207.13723
[49] Bryan O'Gorman. Fermionische tomografie en leren. arXiv preprint arXiv:2207.14787, 2022. doi:10.48550/arXiv.2207.14787.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.14787
arXiv: 2207.14787
[50] Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond en Antonio Mezzacapo. Metingen van Quantum Hamiltonians met lokaal bevooroordeelde klassieke schaduwen. Communications in Mathematical Physics, 391(3):951–967, 2022. doi:10.1007/s00220-022-04343-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8
[51] Andreas Elben, Richard Kueng, Hsin-Yuan Robert Huang, Rick van Bijnen, Christian Kokail, Marcello Dalmonte, Pasquale Calabrese, Barbara Kraus, John Preskill, Peter Zoller, et al. Mixed-state verstrengeling van lokale gerandomiseerde metingen. Physical Review Letters, 125(20):200501, 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.125.200501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.200501
[52] GI Struchalin, Ya. A. Zagorovskii, EV Kovlakov, SS Straupe en SP Kulik. Experimentele schatting van kwantumtoestandseigenschappen van klassieke schaduwen. PRX Quantum, 2:010307, jan 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010307
[53] Dax Enshan Koh en Sabee Grewal. Klassieke schaduwen met ruis. arXiv preprint arXiv:2011.11580v1, 2020.
arXiv: 2011.11580v1
[54] Robin Harper, Steven T. Flammia en Joel J. Wallman. Efficiënt leren van kwantumruis. Natuurfysica, 16 (12): 1184-1188, 2020. doi:10.1038/s41567-020-0992-8.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0992-8
[55] Guangxi Li, Zhixin Song en Xin Wang. VSQL: Variationeel schaduwkwantumleren voor classificatie. Proceedings van de AAAI-conferentie over kunstmatige intelligentie, 35 (9): 8357-8365, mei 2021.
[56] Joseph M. Lukens, Kody JH Law en Ryan S. Bennink. Een Bayesiaanse analyse van klassieke schaduwen. npj Quantum Inf., 7(113)::1–10, juli 2021. doi:10.1038/s41534-021-00447-6.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00447-6
[57] Roy J. Garcia, You Zhou en Arthur Jaffe. Quantum klauteren met klassieke schaduwen. Fys. Rev. Research, 3:033155, augustus 2021. doi:10.1103/PhysRevResearch.3.033155.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033155
[58] Hong-Ye Hu en Yi-Zhuang You. Hamiltonian-gedreven schaduwtomografie van kwantumtoestanden. Fys. Rev. Research, 4:013054, jan. 2022. doi:10.1103/PhysRevResearch.4.013054.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.013054
[59] Antoine Neven, Jose Carrasco, Vittorio Vitale, Christian Kokail, Andreas Elben, Marcello Dalmonte, Pasquale Calabrese, Peter Zoller, Benoı̂t Vermersch, Richard Kueng, et al. Symmetrie-opgeloste verstrengelingsdetectie met behulp van gedeeltelijke transponeermomenten. npj Quantum Inf., 7 (152):1–12, okt 2021. doi:10.1038/s41534-021-00487-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00487-y
[60] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng en John Preskill. Efficiënte schatting van Pauli-waarnemingen door derandomisatie. Fys. Rev. Lett., 127:030503, juli 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.030503
[61] Atithi Acharya, Siddhartha Saha en Anirvan M. Sengupta. Schaduwtomografie gebaseerd op informatief volledige positieve door de operator gewaardeerde maatstaf. Fys. Rev. A, 104:052418, nov 2021. doi:10.1103/PhysRevA.104.052418.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.052418
[62] Stefan Hillmich, Charles Hadfield, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo en Robert Wille. Beslissingsdiagrammen voor kwantummetingen met ondiepe circuits. In 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), pagina's 24-34. IEEE, 2021. doi: 10.1109/QCE52317.2021.00018.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE52317.2021.00018
[63] Charles Hadfield. Adaptieve Pauli Shadows voor energieschatting. arXiv preprint arXiv:2105.12207, 2021. doi:10.48550/arXiv.2105.12207.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207
arXiv: 2105.12207
[64] Bujiao Wu, Jinzhao Sun, Qi Huang en Xiao Yuan. Overlappende groepsmeting: een uniform raamwerk voor het meten van kwantumtoestanden. arXiv preprint arXiv:2105.13091, 2021. doi:10.48550/arXiv.2105.13091.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2105.13091
arXiv: 2105.13091
[65] Aniket Rath, Cyril Branciard, Anna Minguzzi en Benoı̂t Vermersch. Quantum Fisher-informatie van gerandomiseerde metingen. Fys. Rev. Lett., 127:260501, december 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.260501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.260501
[66] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan en He Lu. Experimentele meting van kwantumtoestanden met klassieke schaduwen. Fys. Rev. Lett., 127:200501, nov 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.200501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.200501
[67] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, Giacomo Torlai, Victor V. Albert en John Preskill. Aantoonbaar efficiënte machine learning voor kwantum veel-lichaamsproblemen. arXiv preprint arXiv:2106.12627, 2021. doi:10.48550/arXiv.2106.12627.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.12627
arXiv: 2106.12627
[68] William J. Huggins, Bryan A. O'Gorman, Nicholas C. Rubin, David R. Reichman, Ryan Babbush en Joonho Lee. Onbevooroordeeld fermionische kwantum Monte Carlo met een kwantumcomputer. Nature, 603(7901):416–420, maart 2022. doi:10.1038/s41586-021-04351-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-04351-z
[69] Hong-Ye Hu, Soonwon Choi en Yi-Zhuang You. Klassieke schaduwtomografie met lokaal gecodeerde kwantumdynamica. arXiv preprint arXiv:2107.04817, 2021. doi:10.48550/arXiv.2107.04817.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2107.04817
arXiv: 2107.04817
[70] Steven T. Flammia. Gemiddelde circuit eigenwaarde bemonstering. arXiv preprint arXiv:2108.05803, 2021. doi:10.48550/arXiv.2108.05803.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.05803
arXiv: 2108.05803
[71] Ryan Levy, Di Luo en Bryan K. Clark. Klassieke schaduwen voor kwantumprocestomografie op kwantumcomputers op korte termijn. arXiv preprint arXiv:2110.02965, 2021. doi:10.48550/arXiv.2110.02965.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.02965
arXiv: 2110.02965
[72] Jonathan Kunjummen, Minh C. Tran, Daniel Carney en Jacob M. Taylor. Schaduwprocestomografie van kwantumkanalen. arXiv preprint arXiv:2110.03629, 2021. doi:10.48550/arXiv.2110.03629.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.03629
arXiv: 2110.03629
[73] Jonas Helsen, Marios Ioannou, Ingo Roth, Jonas Kitzinger, Emilio Onorati, Albert H. Werner en Jens Eisert. Het schatten van gate-set-eigenschappen van willekeurige reeksen. arXiv preprint arXiv:2110.13178, 2021. doi:10.48550/arXiv.2110.13178.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.13178
arXiv: 2110.13178
[74] Sitan Chen, Jordan Cotler, Hsin-Yuan Huang en Jerry Li. Exponentiële scheidingen tussen leren met en zonder kwantumgeheugen. In 2021 IEEE 62e jaarlijkse symposium over fundamenten van computerwetenschappen (FOCS), pagina's 574-585, 2022. doi: 10.1109/FOCS52979.2021.00063.
https://doi.org/10.1109/FOCS52979.2021.00063
[75] Simone Notarnicola, Andreas Elben, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys, Simone Montangero en Benoit Vermersch. Een gerandomiseerde meettoolbox voor Rydberg-kwantumtechnologieën. arXiv preprint arXiv:2112.11046, 2021. doi:10.48550/arXiv.2112.11046.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2112.11046
arXiv: 2112.11046
[76] Stefan H. Sack, Raimel A. Medina, Alexios A. Michailidis, Richard Kueng en Maksym Serbyn. Kale plateaus vermijden met klassieke schaduwen. PRX Quantum, 3:020365, juni 2022. doi:10.1103/PRXQuantum.3.020365.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020365
[77] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia en Arthur Jaffe. Klassieke schaduwen met Pauli-invariante unitaire ensembles. arXiv preprint arXiv:2202.03272, 2022. doi:10.48550/arXiv.2202.03272.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2202.03272
arXiv: 2202.03272
[78] Max McGinley, Sebastian Leontica, Samuel J. Garratt, Jovan Jovanovic en Steven H. Simon. Kwantificeren van informatieversluiering via klassieke schaduwtomografie op programmeerbare kwantumsimulatoren. arXiv preprint arXiv:2202.05132, 2022. doi:10.48550/arXiv.2202.05132.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2202.05132
arXiv: 2202.05132
[79] Lu Liu, Ting Zhang, Xiao Yuan en He Lu. Experimenteel onderzoek van kwantumonzekerheidsrelaties met klassieke schaduwen. Grenzen in de natuurkunde, 10, 2022. doi:10.3389/fphy.2022.873810.
https: / / doi.org/ 10.3389 / fphy.2022.873810
[80] Joseph M. Lukens, Kody JH Law en Ryan S. Bennink. Klassieke schaduwen en Bayesiaanse gemiddelde schatting: een vergelijking. In conferentie over lasers en elektro-optica, pagina FW3N.3. Optical Society of America, 2021. doi:10.1364/CLEO_QELS.2021.FW3N.3.
https:///doi.org/10.1364/CLEO_QELS.2021.FW3N.3
[81] Angus Lowe. Kwantumtoestanden leren zonder verstrengelde metingen. Masterproef, Universiteit van Waterloo, 2021.
[82] Hsin-Yuan Huang. Kwantumtoestanden leren vanuit hun klassieke schaduwen. nat. Rev. Phys., 4(2):81, februari 2022. doi:10.1038/s42254-021-00411-5.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00411-5
[83] Hong-Ye Hu, Ryan LaRose, Yi-Zhuang You, Eleanor Rieffel en Zhihui Wang. Logische schaduwtomografie: efficiënte schatting van waarneembare fouten. arXiv voordruk arXiv:2203.07263, 2022. doi:10.48550/arXiv.2203.07263.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.07263
arXiv: 2203.07263
[84] Alireza Seif, Ze-Pei Cian, Sisi Zhou, Senrui Chen en Liang Jiang. Schaduwdistillatie: beperking van kwantumfouten met klassieke schaduwen voor kwantumprocessors op korte termijn. arXiv preprint arXiv:2203.07309, 2022. doi:10.48550/arXiv.2203.07309.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.07309
arXiv: 2203.07309
[85] Andreas Elben, Steven T. Flammia, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, John Preskill, Benoı̂t Vermersch en Peter Zoller. De gerandomiseerde meettoolbox. arXiv preprint arXiv:2203.11374, 2022. doi:10.48550/arXiv.2203.11374.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.11374
arXiv: 2203.11374
[86] Gregory Boyd en Bálint Koczor. Variatie kwantumcircuits trainen met CoVaR: covariantiewortelbevinding met klassieke schaduwen. arXiv preprint arXiv:2204.08494, 2022. doi:10.48550/arXiv.2204.08494.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2204.08494
arXiv: 2204.08494
[87] H. Chau Nguyen, Jan Lennart Bönsel, Jonathan Steinberg en Otfried Gühne. Optimalisatie van schaduwtomografie met gegeneraliseerde metingen. arXiv preprint arXiv:2205.08990, 2022. doi:10.48550/arXiv.2205.08990.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.08990
arXiv: 2205.08990
[88] Luuk Coopmans, Yuta Kikuchi en Marcello Benedetti. Voorspelling van Gibbs staat verwachtingswaarden met pure thermische schaduwen. arXiv preprint arXiv:2206.05302, 2022. doi:10.48550/arXiv.2206.05302.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.05302
arXiv: 2206.05302
[89] Saumya Shivam, CW von Keyserlingk en SL Sondhi. Over klassieke en hybride schaduwen van kwantumtoestanden. arXiv preprint arXiv:2206.06616, 2022. doi:10.48550/arXiv.2206.06616.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.06616
arXiv: 2206.06616
[90] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski en Michał Oszmaniec. Het schatten van Quantum Hamiltonianen via gezamenlijke metingen van luidruchtige niet-woon-werkwaarnemingen. arXiv preprint arXiv:2206.08912, 2022. doi:10.48550/arXiv.2206.08912.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.08912
arXiv: 2206.08912
[91] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C. Benjamin en Xiao Yuan. Hybride kwantum-klassieke algoritmen en beperking van kwantumfouten. Journal of the Physical Society of Japan, 90(3):032001, 2021. doi:10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.90.032001
[92] Austin G. Fowler, Matteo Mariantoni, John M. Martinis en Andrew N. Cleland. Oppervlaktecodes: op weg naar praktische grootschalige kwantumberekening. Physical Review A, 86(3):032324, 2012. doi:10.1103/PhysRevA.86.032324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032324
[93] Earl T. Campbell, Barbara M. Terhal en Christophe Vuillot. Wegen naar fouttolerante universele kwantumberekening. Nature, 549(7671):172–179, 2017. doi:10.1038/nature23460.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23460
[94] Ying Li en Simon C. Benjamin. Efficiënte Variationele Quantum Simulator met actieve foutminimalisatie. Fys. Rev. X, 7:021050, juni 2017. doi:10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050
[95] Kristan Temme, Sergey Bravyi en Jay M. Gambetta. Foutbeperking voor korte-diepte Quantum Circuits. Fys. Rev. Lett., 119:180509, nov 2017. doi:10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509
[96] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari en William J. Zeng. Digitale nulruis-extrapolatie voor beperking van kwantumfouten. In 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), pagina's 306–316, 2020. doi: 10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045
[97] Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, Patrick J. Coles en Lukasz Cincio. Foutbeperking met Clifford-kwantumcircuitgegevens. Quantum, 5:592, november 2021. doi:10.22331/q-2021-11-26-592.
https://doi.org/10.22331/q-2021-11-26-592
[98] Jarrod R. McClean, Mollie E. Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter en Wibe A. de Jong. Hybride kwantum-klassieke hiërarchie voor het verminderen van decoherentie en het bepalen van aangeslagen toestanden. Fys. Rev. A, 95:042308, april 2017. doi:10.1103/PhysRevA.95.042308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042308
[99] Suguru Endo, Simon C. Benjamin en Ying Li. Praktische beperking van kwantumfouten voor toepassingen in de nabije toekomst. Fys. Rev. X, 8:031027, juli 2018. doi:10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027
[100] John Watrous. De theorie van kwantuminformatie. Cambridge University Press, 2018. doi:10.1017/9781316848142.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142
[101] Sepehr Nezami en Michael Walter. Meerdelige verstrengeling in stabilisator-tensornetwerken. Fys. Rev. Lett., 125:241602, december 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.125.241602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.241602
[102] Fernando GSL Brandao en Michal Horodecki. Exponentiële kwantumversnellingen zijn algemeen. Quantum Inf. Comput., 13(11&12):901–924, 2013. doi:10.26421/QIC13.11-12-1.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC13.11-12-1
[103] Adam Bouland, Joseph F. Fitzsimons en Dax Enshan Koh. Complexiteitsclassificatie van geconjugeerde Clifford-circuits. In Rocco A. Servedio, redacteur, 33e Computational Complexity Conference (CCC 2018), volume 102 van Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), pagina's 21:1–21:25, Dagstuhl, Duitsland, 2018. Schloss Dagstuhl–Leibniz-Zentrum voor Informatik. doi: 10.4230/LIPIcs.CCC.2018.21.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.CCC.2018.21
[104] Rawad Mezher, Joe Ghalbouni, Joseph Dgheim en Damian Markham. Efficiënte benaderende unitaire t-ontwerpen van gedeeltelijk inverteerbare universele sets en hun toepassing op kwantumversnelling. arXiv preprint arXiv:1905.01504, 2019. doi:10.48550/arXiv.1905.01504.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1905.01504
arXiv: 1905.01504
[105] Oleg Szehr, Frédéric Dupuis, Marco Tomamichel en Renato Renner. Ontkoppeling met unitaire benaderende twee-ontwerpen. New Journal of Physics, 15(5):053022, 2013. doi:10.1088/1367-2630/15/5/053022.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/5/053022
[106] Andris Ambainis, Jan Bouda en Andreas Winter. Niet kneedbare versleuteling van kwantuminformatie. Journal of Mathematical Physics, 50(4):042106, 2009. doi:10.1063/1.3094756.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3094756
[107] Huangjun Zhu. Multiqubit Clifford-groepen zijn unitaire 3-ontwerpen. Physical Review A, 96(6):062336, 2017. doi:10.1103/PhysRevA.96.062336.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062336
[108] Joel J. Wallman. Gerandomiseerde benchmarking met poortafhankelijke ruis. Quantum, 2:47, januari 2018. doi:10.22331/q-2018-01-29-47.
https://doi.org/10.22331/q-2018-01-29-47
[109] Kevin Young, Stephen Bartlett, Robin J. Blume-Kohout, John King Gamble, Daniel Lobser, Peter Maunz, Erik Nielsen, Timothy James Proctor, Melissa Revelle en Kenneth Michael Rudinger. Diagnose en vernietiging van niet-Markoviaanse ruis. Technisch rapport, Sandia National Lab. (SNL-CA), Livermore, CA (Verenigde Staten), 2020. doi:10.2172/1671379.
https: / / doi.org/ 10.2172 / 1671379
[110] Tilo Eggeling en Reinhard F. Werner. Scheidbaarheidseigenschappen van tripartiete staten met $Uotimes Uotimes U$ symmetrie. Physical Review A, 63(4):042111, 2001. doi:10.1103/PhysRevA.63.042111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.63.042111
[111] Peter D. Johnson en Lorenza Viola. Compatibele kwantumcorrelaties: uitbreidingsproblemen voor Werner en isotrope toestanden. Physical Review A, 88(3):032323, 2013. doi:10.1103/PhysRevA.88.032323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.032323
Geciteerd door
[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth en Jonathan Tennyson, “The Variational Quantum Eigensolver: een overzicht van methoden en beste praktijken”, arXiv: 2111.05176.
[2] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong- Chuan Kwek en Alán Aspuru-Guzik, "Noisy tussenliggende kwantumalgoritmen", Evaluaties van Modern Physics 94 1, 015004 (2022).
[3] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, Giacomo Torlai, Victor V. Albert en John Preskill, "Aantoonbaar efficiënte machine learning voor kwantum veellichamenproblemen", arXiv: 2106.12627.
[4] Antoine Neven, Jose Carrasco, Vittorio Vitale, Christian Kokail, Andreas Elben, Marcello Dalmonte, Pasquale Calabrese, Peter Zoller, Benoît Vermersch, Richard Kueng en Barbara Kraus, "Symmetry-resolved verstrengelingsdetectie met behulp van gedeeltelijke transponeringsmomenten", npj Quantum-informatie 7, 152 (2021).
[5] Stefan H. Sack, Raimel A. Medina, Alexios A. Michailidis, Richard Kueng en Maksym Serbyn, "Onvruchtbare plateaus vermijden met klassieke schaduwen", PRX Quantum 3 2, 020365 (2022).
[6] Andreas Elben, Steven T. Flammia, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, John Preskill, Benoît Vermersch en Peter Zoller, “The Randomized Measurement Toolbox”, arXiv: 2203.11374.
[7] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng en John Preskill, "Efficiënte schatting van Pauli-waarnemingen door derandomisatie", Fysieke beoordelingsbrieven 127 3, 030503 (2021).
[8] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski en Michał Oszmaniec, "Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-Commuting Observables", arXiv: 2206.08912.
[9] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng en Steven T. Flammia, "Robuuste schaduwschatting", PRX Quantum 2 3, 030348 (2021).
[10] Hong-Ye Hu en Yi-Zhuang You, "Hamiltoniaanse schaduwtomografie van kwantumtoestanden", Physical Review Onderzoek 4 1, 013054 (2022).
[11] Hong-Ye Hu, Soonwon Choi en Yi-Zhuang You, "Klassieke schaduwtomografie met lokaal gecodeerde kwantumdynamica", arXiv: 2107.04817.
[12] Roy J. Garcia, You Zhou en Arthur Jaffe, "Quantum klauteren met klassieke schaduwen", Physical Review Onderzoek 3 3, 033155 (2021).
[13] Ryan Levy, Di Luo en Bryan K. Clark, "Classical Shadows for Quantum Process Tomography on Near-term Quantum Computers", arXiv: 2110.02965.
[14] Aniket Rath, Cyril Branciard, Anna Minguzzi en Benoît Vermersch, "Quantum Fisher Information from Randomized Measurements", Fysieke beoordelingsbrieven 127 26, 260501 (2021).
[15] Charles Hadfield, "Adaptieve Pauli-schaduwen voor energieschatting", arXiv: 2105.12207.
[16] Jose Carrasco, Andreas Elben, Christian Kokail, Barbara Kraus en Peter Zoller, "Theoretical and Experimental Perspectives of Quantum Verification", arXiv: 2102.05927.
[17] Lorenzo Leone, Salvatore FE Oliviero en Alioscia Hamma, "Magie belemmert kwantumcertificering", arXiv: 2204.02995.
[18] Atithi Acharya, Siddhartha Saha en Anirvan M. Sengupta, "Informatief complete op POVM gebaseerde schaduwtomografie", arXiv: 2105.05992.
[19] Simone Notarnicola, Andreas Elben, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys, Simone Montangero en Benoit Vermersch, "Een gerandomiseerde meettoolbox voor Rydberg-kwantumtechnologieën", arXiv: 2112.11046.
[20] Atithi Acharya, Siddhartha Saha en Anirvan M. Sengupta, "Shadow tomography based on informationally complete positive operator-valued measure", Fysieke beoordeling A 104 5, 052418 (2021).
[21] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia en Arthur Jaffe, "Klassieke schaduwen met Pauli-invariante unitaire ensembles", arXiv: 2202.03272.
Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2022-08-16 14:04:23). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.
Kon niet ophalen Door Crossref geciteerde gegevens tijdens laatste poging 2022-08-16 14:04:21: kon niet geciteerde gegevens voor 10.22331 / q-2022-08-16-776 niet ophalen van Crossref. Dit is normaal als de DOI recent is geregistreerd.
Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.
