1Institute of High Performance Computing, Agenția pentru Știință, Tehnologie și Cercetare (A*STAR), 1 Fusionopolis Way, #16-16 Connexis, Singapore 138632, Singapore
2Zapata Computing, Inc., 100 Federal Street, etajul 20, Boston, Massachusetts 02110, SUA
3Departamentul de Informatică, Universitatea Texas din Austin, Austin, TX 78712, SUA
Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.
Abstract
Protocolul clasic al umbrelor, introdus recent de Huang, Kueng și Preskill [Nat. Fiz. 16, 1050 (2020)], este un protocol cuantic-clasic pentru a estima proprietățile unei stări cuantice necunoscute. Spre deosebire de tomografia cuantică completă, protocolul poate fi implementat pe hardware cuantic pe termen scurt și necesită puține măsurători cuantice pentru a face multe predicții cu o probabilitate mare de succes.
În această lucrare, studiem efectele zgomotului asupra protocolului clasic al umbrelor. În special, luăm în considerare scenariul în care circuitele cuantice implicate în protocol sunt supuse diferitelor canale de zgomot cunoscute și derivă o limită superioară analitică pentru complexitatea eșantionului în termeni de seminormă umbră atât pentru zgomotul local, cât și pentru cel global. În plus, prin modificarea etapei clasice de post-procesare a protocolului fără zgomot, definim un nou estimator care rămâne imparțial în prezența zgomotului. Ca aplicații, arătăm că rezultatele noastre pot fi utilizate pentru a demonstra limitele superioare ale complexității eșantionului riguroase în cazurile de zgomot depolarizant și amortizare a amplitudinii.
► Date BibTeX
► Referințe
[1] John Preskill. Calcularea cuantică în era NISQ și nu numai. 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, și Alán Aspuru-Guzik. Algoritmi cuantici zgomotoși la scară intermediară. Rev. Mod. Phys., 94:015004, Feb 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 Cicio și colab. Algoritmi cuantici variaționali. 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, Alán Aspuru-Guzik și Jeremy L. O'Brien. Un rezolvator de valori proprii variaționale pe un procesor cuantic fotonic. Nature communications, 5:4213, 2014. doi:10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone și Sam Gutmann. Un algoritm de optimizare cuantică aproximativă. 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 și colab. Chimia cuantică în epoca calculului cuantic. Chemical review, 119(19):10856–10915, 2019. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00803.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803
[7] Vittorio Giovannetti, Seth Lloyd și Lorenzo Maccone. Metrologie cuantică. Physical review letters, 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 și colab. Optimizare cuantică folosind algoritmi variaționali pe dispozitive cuantice pe termen scurt. 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 și Matthias Troyer. Progrese către algoritmi variaționali cuantici practici. 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 și Ryan Babbush. Măsurători eficiente și rezistente la zgomot pentru chimia cuantică pe computere cuantice pe termen scurt. 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 și John Preskill. Prezicerea multor proprietăți ale unui sistem cuantic din foarte puține măsurători. Nature Physics, 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 și Nengkun Yu. Eșantion-Tomografia optimă a stărilor cuantice. 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 și John Wright. Tomografie cuantică eficientă. În Proceedings of the fourty-899th annual ACM symposium on Theory of Computing, paginile 912–2016, 10.1145. doi:2897518.2897544/XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2897518.2897544
[14] Scott Aaronson. Tomografia în umbră a stărilor cuantice. 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 și Vijay V. Vazirani. Generarea aleatorie a structurilor combinatorii dintr-o distribuție uniformă. Teoretic Computer Science, 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 și David Gross. Grupul Clifford nu reușește cu grație să fie un design unitar în 4. 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. Grupul Clifford formează un design unitar în trei. Quantum Information & Computation, 3(16&15):16–1379, 1400. doi:2016/QIC10.26421-16.15-16.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC16.15-16-8
[18] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng și Steven T. Flammia. Estimare robustă a umbrei. PRX Quantum, 2:030348, Sep 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030348
[19] Steven T. Flammia și Joel J. Wallman. Estimarea eficientă a canalelor Pauli. ACM Transactions on Quantum Computing, 1(1):1–32, 2020. doi:10.1145/3408039.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3408039
[20] Senrui Chen, Sisi Zhou, Alireza Seif și Liang Jiang. Avantaje cuantice pentru estimarea canalului Pauli. 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 și Isaac L. Chuang. Calcul cuantic și informația cuantică. Cambridge University Press, 2010. doi:10.1017/CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[22] Zdenek Hradil. Estimarea cuantică a stării. Physical Review A, 55(3):R1561, 1997. doi:10.1103/PhysRevA.55.R1561.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.R1561
[23] Matteo Paris și Jaroslav Rehacek. Quantum State Estimation, volumul 649. Springer Science & Business Media, 2004. doi:10.1007/b98673.
https: / / doi.org/ 10.1007 / b98673
[24] Robin Blume-Kohout. Estimarea optimă și fiabilă a stărilor cuantice. New Journal of Physics, 12(4):043034, apr 2010. doi:10.1088/1367-2630/12/4/043034.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/4/043034
[25] K. Banaszek, M. Cramer și D. Gross. Concentrați-vă pe tomografia cuantică. 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 și Jens Eisert. Tomografia cuantică a stării prin detecție comprimată. Fiz. Rev. Lett., 105:150401, oct 2010. doi:10.1103/PhysRevLett.105.150401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.150401
[27] Steven T. Flammia, David Gross, Yi-Kai Liu și Jens Eisert. Tomografie cuantică prin detecție comprimată: limite de eroare, complexitatea eșantionului și estimatori eficienți. 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 și Mio Murao. Tomografie cuantică cu precizie garantată. Fiz. Rev. Lett., 111:160406, oct 2013. doi:10.1103/PhysRevLett.111.160406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.160406
[29] Richard Kueng, Huangjun Zhu și David Gross. Recuperarea matricei de rang scăzut de pe orbitele Clifford. 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 și Ulrich Terstiege. Recuperarea matricei de rang scăzut de la măsurători de rangul unu. Applied and Computational Harmonic Analysis, 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, and JA Tropp. Tomografie de stare rapidă cu limite optime de eroare. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 53(20):204001, apr 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 și Yi-Kai Liu. Tomografie cuantică eficientă. Nature communications, 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 și colab. Tomografia eficientă a unui sistem cuantic cu mai multe corpuri. Nature Physics, 13(12):1158–1162, 2017. doi:10.1038/nphys4244.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4244
[34] Olivier Landon-Cardinal și David Poulin. Metodă practică de învățare pentru stări încurcate pe mai multe scari. 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 și Leandro Aolita. Reconstruirea stărilor cuantice cu modele generative. 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 și Lu-Ming Duan. Reprezentare eficientă a stărilor cuantice cu mai multe corpuri cu rețele neuronale profunde. Nature communications, 8(1):1–6, 2017. doi:10.1038/s41467-017-00705-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-017-00705-2
[37] Jordan Cotler și Frank Wilczek. Tomografia cuantică suprapusă. Fiz. Rev. Lett., 124:100401, Mar 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.100401
[38] Scott Aaronson și Guy N. Rothblum. Măsurarea blândă a stărilor cuantice și confidențialitatea diferențială. În Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, paginile 322–333, 2019. doi:10.1145/3313276.3316378.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316378
[39] Costin Bădescu și Ryan O'Donnell. Analiză îmbunătățită a datelor cuantice. În Proceedings of the 53rd Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, paginile 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 și Jay M. Gambetta. Eigensolver cuantic variațional eficient din punct de vedere hardware pentru molecule mici și magneți cuantici. Nature, 549(7671):242–246, 2017. doi:10.1038/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879
[41] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen și Artur F. Izmaylov. Optimizarea măsurătorilor în soluția proprie cuantică variațională folosind o acoperire minimă de clică. 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 și Vladyslav Verteletskyi. Abordarea partiționării unitare a problemei de măsurare în metoda soluției proprii cuantice variaționale. 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 și Peter J. Love. Reducerea măsurătorilor în algoritmi cuantici variaționali. 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 și Yudong Cao. Minimizarea timpului de rulare a estimării pe computere cuantice zgomotoase. PRX Quantum, 2:010346, Mar 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.010346.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010346
[45] Dax Enshan Koh, Guoming Wang, Peter D. Johnson și Yudong Cao. Fundamente pentru inferența bayesiană cu funcții de probabilitate proiectate pentru estimarea robustă a amplitudinii. 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 și Jhonathan Romero. Identificarea provocărilor către avantajul cuantic practic prin estimarea resurselor: obstacolul de măsurare în soluția proprie cuantică variațională. 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 și Akimasa Miyake. Tomografia parțială fermionică prin umbre clasice. Fiz. Rev. Lett., 127:110504, Sep 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504
[48] Kianna Wan, William J. Huggins, Joonho Lee și Ryan Babbush. Matchgate Shadows pentru Fermionic Quantum Simulation. 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. Tomografia fermionică și învățarea. 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 și Antonio Mezzacapo. Măsurători ale hamiltonienilor cuantici cu umbre clasice prejudiciate local. 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 și colab. Încurcarea cu stări mixte din măsurători aleatorii locale. 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 și SP Kulik. Estimarea experimentală a proprietăților stării cuantice din umbrele clasice. PRX Quantum, 2:010307, ian 2021. doi:10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010307
[53] Dax Enshan Koh și Sabee Grewal. Umbre clasice cu zgomot. arXiv preprint arXiv:2011.11580v1, 2020.
arXiv: 2011.11580v1
[54] Robin Harper, Steven T. Flammia și Joel J. Wallman. Învățare eficientă a zgomotului cuantic. Nature Physics, 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 și Xin Wang. VSQL: Învățare cuantică umbră variațională pentru clasificare. Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 35(9):8357–8365, mai 2021.
[56] Joseph M. Lukens, Kody JH Law și Ryan S. Bennink. O analiză bayesiană a umbrelor clasice. npj Quantum Inf., 7(113):1–10, iulie 2021. doi:10.1038/s41534-021-00447-6.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00447-6
[57] Roy J. Garcia, You Zhou și Arthur Jaffe. Confuzie cuantică cu umbre clasice. Fiz. Rev. Research, 3:033155, Aug 2021. doi:10.1103/PhysRevResearch.3.033155.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033155
[58] Hong-Ye Hu și Yi-Zhuang You. Tomografia în umbră condusă de Hamiltonian a stărilor cuantice. Fiz. Rev. Research, 4:013054, ian 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, ș.a. Detectarea încurcăturii rezolvată prin simetrie folosind momente de transpunere parțială. npj Quantum Inf., 7(152):1–12, oct 2021. doi:10.1038/s41534-021-00487-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00487-y
[60] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng și John Preskill. Estimarea eficientă a observabilelor Pauli prin derandomizare. Fiz. Rev. Lett., 127:030503, iulie 2021. doi:10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.030503
[61] Atithi Acharya, Siddhartha Saha și Anirvan M. Sengupta. Tomografia în umbră, bazată pe măsură informațională pozitivă, evaluată de operator. Fiz. 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 și Robert Wille. Diagrame de decizie pentru măsurători cuantice cu circuite superficiale. În 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), paginile 24–34. IEEE, 2021. doi:10.1109/QCE52317.2021.00018.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE52317.2021.00018
[63] Charles Hadfield. Adaptive Pauli Shadows pentru estimarea energiei. 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 și Xiao Yuan. Măsurarea grupării suprapuse: un cadru unificat pentru măsurarea stărilor cuantice. 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 și Benoı̂t Vermersch. Informații Quantum Fisher din măsurători randomizate. Fiz. Rev. Lett., 127:260501, Dec 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 și He Lu. Măsurarea experimentală a stării cuantice cu umbre clasice. Fiz. 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 și John Preskill. Învățare automată care se dovedește eficientă pentru probleme cuantice cu mai multe corpuri. 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 și Joonho Lee. Nepolarizare cuantică fermionică Monte Carlo cu un computer cuantic. Nature, 603(7901):416–420, Mar 2022. doi:10.1038/s41586-021-04351-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-04351-z
[69] Hong-Ye Hu, Soonwon Choi și Yi-Zhuang You. Tomografie clasică în umbră cu dinamică cuantică amestecată local. 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. Eșantionarea valorii proprii a circuitului mediu. 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 și Bryan K. Clark. Umbre clasice pentru tomografia cuantică cu procese pe calculatoare cuantice pe termen scurt. 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 și Jacob M. Taylor. Tomografia prin proces de umbră a canalelor cuantice. 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 și Jens Eisert. Estimarea proprietăților setului de porți din secvențe aleatorii. 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 și Jerry Li. Separații exponențiale între învățarea cu și fără memorie cuantică. În 2021 IEEE 62th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), paginile 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 și Benoit Vermersch. O cutie de instrumente de măsurare aleatorie pentru tehnologiile cuantice Rydberg. 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 și Maksym Serbyn. Evitarea platourilor sterpe folosind umbrele clasice. PRX Quantum, 3:020365, iunie 2022. doi:10.1103/PRXQuantum.3.020365.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020365
[77] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia și Arthur Jaffe. Umbre clasice cu ansambluri unitare Pauli-invariante. 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 și Steven H. Simon. Cuantificarea amestecării informațiilor prin tomografia umbră clasică pe simulatoare cuantice programabile. 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 și He Lu. Investigarea experimentală a relațiilor de incertitudine cuantică cu umbrele clasice. Frontiers in Physics, 10, 2022. doi:10.3389/fphy.2022.873810.
https: / / doi.org/ 10.3389 / fphy.2022.873810
[80] Joseph M. Lukens, Kody JH Law și Ryan S. Bennink. Umbrele clasice și estimarea medie bayesiană: o comparație. În Conferința despre lasere și electro-optică, 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. Învățarea stărilor cuantice fără măsurători încurcate. Teză de master, Universitatea din Waterloo, 2021.
[82] Hsin-Yuan Huang. Învățarea stărilor cuantice din umbrele lor clasice. Nat. Rev. Phys., 4(2):81, Feb 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 și Zhihui Wang. Tomografia umbră logică: estimarea eficientă a observabilelor atenuate de erori. arXiv preprint 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 și Liang Jiang. Distilarea umbrelor: atenuarea erorilor cuantice cu umbre clasice pentru procesoarele cuantice pe termen scurt. 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 și Peter Zoller. Setul de instrumente de măsurare aleatorie. 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 și Bálint Koczor. Antrenamentul circuitelor cuantice variaționale cu CoVaR: găsirea rădăcinii de covarianță cu umbre clasice. 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 și Otfried Gühne. Optimizarea tomografiei în umbră cu măsurători generalizate. 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 și Marcello Benedetti. Predicția valorilor așteptărilor de stat Gibbs cu umbre termice pure. 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 și SL Sondhi. Despre umbrele clasice și hibride ale statelor cuantice. 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 și Michał Oszmaniec. Estimarea hamiltonienilor cuantici prin măsurători comune ale observabilelor zgomotoase fără navetă. 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 și Xiao Yuan. Algoritmi hibrizi cuantic-clasici și atenuarea erorilor cuantice. 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 și Andrew N. Cleland. Codurile de suprafață: Către calcule cuantice practice la scară largă. 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 și Christophe Vuillot. Drumuri către calculul cuantic universal tolerant la erori. Nature, 549(7671):172–179, 2017. doi:10.1038/nature23460.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23460
[94] Ying Li și Simon C. Benjamin. Simulator cuantic variațional eficient care încorporează minimizarea erorilor active. Fiz. Rev. X, 7:021050, iunie 2017. doi:10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050
[95] Kristan Temme, Sergey Bravyi și Jay M. Gambetta. Reducerea erorilor pentru circuitele cuantice de scurtă adâncime. Fiz. 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 și William J. Zeng. Extrapolarea digitală a zgomotului zero pentru atenuarea erorilor cuantice. În 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), paginile 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 și Lukasz Cicio. Reducerea erorilor cu datele din circuitul cuantic Clifford. Quantum, 5:592, noiembrie 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 și Wibe A. de Jong. Ierarhie hibridă cuantică-clasică pentru atenuarea decoerenței și determinarea stărilor excitate. Fiz. Rev. A, 95:042308, Apr 2017. doi:10.1103/PhysRevA.95.042308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042308
[99] Suguru Endo, Simon C. Benjamin și Ying Li. Atenuarea practică a erorilor cuantice pentru aplicațiile din viitorul apropiat. Fiz. Rev. X, 8:031027, iulie 2018. doi:10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027
[100] John Watrous. Teoria informației cuantice. Cambridge University Press, 2018. doi:10.1017/9781316848142.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142
[101] Sepehr Nezami și Michael Walter. Încurcare multipartită în rețele de tensori stabilizatori. Fiz. Rev. Lett., 125:241602, Dec 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.125.241602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.241602
[102] Fernando GSL Brandao și Michal Horodecki. Accelerările exponențiale cuantice sunt generice. 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 și Dax Enshan Koh. Clasificarea complexității circuitelor Clifford conjugate. În Rocco A. Servedio, editor, 33rd Computational Complexity Conference (CCC 2018), volumul 102 din Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), paginile 21:1–21:25, Dagstuhl, Germania, 2018. Schloss Dagstuhl–Leibniz-Zentrum für Informatik. doi:10.4230/LIPIcs.CCC.2018.21.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.CCC.2018.21
[104] Rawad Mezher, Joe Ghalbouni, Joseph Dgheim și Damian Markham. Proiectări t unitare aproximative eficiente din seturi universale parțial inversabile și aplicarea lor la accelerarea cuantică. 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 și Renato Renner. Decuplare cu două modele aproximative unitare. 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 și Andreas Winter. Criptarea nemaleabilă a informațiilor cuantice. Journal of Mathematical Physics, 50(4):042106, 2009. doi:10.1063/1.3094756.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3094756
[107] Huangjun Zhu. Grupurile Multiqubit Clifford sunt modele unitare cu trei modele. Physical Review A, 3(96):6, 062336. doi:2017/PhysRevA.10.1103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062336
[108] Joel J. Wallman. Benchmarking randomizat cu zgomot dependent de poartă. Quantum, 2:47, ianuarie 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 și Kenneth Michael Rudinger. Diagnosticarea și distrugerea zgomotului non-Markovian. Raport tehnic, Sandia National Lab. (SNL-CA), Livermore, CA (Statele Unite), 2020. doi:10.2172/1671379.
https: / / doi.org/ 10.2172 / 1671379
[110] Tilo Eggeling și Reinhard F. Werner. Proprietățile de separabilitate ale statelor tripartite cu $Uotimes Uotimes U$ simetrie. 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 și Lorenza Viola. Corelații cuantice compatibile: probleme de extensie pentru stările Werner și izotrope. Physical Review A, 88(3):032323, 2013. doi:10.1103/PhysRevA.88.032323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.032323
Citat de
[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth și Jonathan Tennyson, „The Variational Quantum Eigensolver: a review of methods and cele mai bune practici", 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 și Alán Aspuru-Guzik, „Algoritmi cuantici la scară intermediară zgomotoase”, Recenzii despre Modern Physics 94 1, 015004 (2022).
[3] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, Giacomo Torlai, Victor V. Albert și John Preskill, „Învățare automată dovedibilă eficientă pentru probleme cuantice cu mai multe corpuri”, arXiv: 2106.12627.
[4] Antoine Neven, Jose Carrasco, Vittorio Vitale, Christian Kokail, Andreas Elben, Marcello Dalmonte, Pasquale Calabrese, Peter Zoller, Benoît Vermersch, Richard Kueng și Barbara Kraus, „Symmetry-resolved entanglement detection using partial transpose moments”, Informații cuantice npj 7, 152 (2021).
[5] Stefan H. Sack, Raimel A. Medina, Alexios A. Michailidis, Richard Kueng și Maksym Serbyn, „Avoiding Barren Plateaus Using Classical Shadows”, PRX Quantum 3 2, 020365 (2022).
[6] Andreas Elben, Steven T. Flammia, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng, John Preskill, Benoît Vermersch și Peter Zoller, „The randomized measurement toolbox”, arXiv: 2203.11374.
[7] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng și John Preskill, „Efficient Estimation of Pauli Observables by Derandomization”, Scrisori de revizuire fizică 127 3, 030503 (2021).
[8] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski și Michał Oszmaniec, „Estimarea Hamiltonianilor cuantici prin măsurători comune ale observabililor zgomotoși non-commuting”, arXiv: 2206.08912.
[9] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng și Steven T. Flammia, „Robust Shadow Estimation”, PRX Quantum 2 3, 030348 (2021).
[10] Hong-Ye Hu și Yi-Zhuang You, „Tomografia umbră condusă de Hamilton a stărilor cuantice”, Cercetare fizică de revizuire 4 1, 013054 (2022).
[11] Hong-Ye Hu, Soonwon Choi și Yi-Zhuang You, „Classical Shadow Tomography with Locally Scrambled Quantum Dynamics”, arXiv: 2107.04817.
[12] Roy J. Garcia, You Zhou și Arthur Jaffe, „Quantum scrambling with classical shadows”, Cercetare fizică de revizuire 3 3, 033155 (2021).
[13] Ryan Levy, Di Luo și Bryan K. Clark, „Classical Shadows for Quantum Process Tomography on Near-term Quantum Computers”, arXiv: 2110.02965.
[14] Aniket Rath, Cyril Branciard, Anna Minguzzi și Benoît Vermersch, „Informații Quantum Fisher din măsurători aleatorii”, Scrisori de revizuire fizică 127 26, 260501 (2021).
[15] Charles Hadfield, „Adaptive Pauli Shadows for Energy Estimation”, arXiv: 2105.12207.
[16] Jose Carrasco, Andreas Elben, Christian Kokail, Barbara Kraus și Peter Zoller, „Perspective teoretice și experimentale ale verificării cuantice”, arXiv: 2102.05927.
[17] Lorenzo Leone, Salvatore FE Oliviero și Alioscia Hamma, „Magic hinders quantum certification”, arXiv: 2204.02995.
[18] Atithi Acharya, Siddhartha Saha și Anirvan M. Sengupta, „Tomografie umbră bazată pe POVM, complet informațional”, arXiv: 2105.05992.
[19] Simone Notarnicola, Andreas Elben, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys, Simone Montangero și Benoit Vermersch, „A randomized measurement toolbox for Rydberg quantum technologies”, arXiv: 2112.11046.
[20] Atithi Acharya, Siddhartha Saha și Anirvan M. Sengupta, „Tomografie în umbră bazată pe măsură informațional completă pozitivă evaluată de operator”, Revista fizică A 104 5, 052418 (2021).
[21] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia și Arthur Jaffe, „Classical shadows with Pauli-invariant unitary ensembles”, arXiv: 2202.03272.
Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2022-08-16 14:04:23). 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 2022-08-16 14:04:21: Nu s-au putut prelua date citate pentru 10.22331 / q-2022-08-16-776 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.
