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经典阴影的贝叶斯分析

量子物理 2021-07-19 v1

摘要

经典阴影方法为有限测量下的量子估计带来了前所未有的机遇 [H.-Y. Huang, R. Kueng, and J. Preskill, Nat. Phys. 16, 1050 (2020)]。然而它与既有量子层析方法(尤其是基于似然模型的方法)的关系仍不清楚。在本文中,我们通过贝叶斯均值估计(BME)的视角考察经典阴影。在对数值数据的直接测试中,发现 BME 平均误差显著更低,但经典阴影在特定情形下(例如高保真度真值态)出奇地更准确——这类情形在完全均匀希尔伯特空间中概率极低。随后我们引入一种面向可观测量的伪似然,它成功模拟了经典阴影的维度无关性与态特定最优性,同时处于确保仅得到物理态的贝叶斯框架内。我们的研究揭示了经典阴影如何实现对量子态估计传统思维的重要背离,以及贝叶斯方法在揭示和形式化统计假设方面的效用。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.08997,
  title  = {A Bayesian analysis of classical shadows},
  author = {Joseph M. Lukens and Kody J. H. Law and Ryan S. Bennink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08997},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 5 figures