基于互无偏基的经典影子层析
量子物理
2023-12-22 v2
摘要
经典影子层析利用随机信息完备（IC）测量，为以样本高效精度预测未知量子态的诸多性质提供了有效途径。投影到 个互无偏基（MUBs）被广泛认为是全态层析的最小且最优的 IC 测量。我们研究如何将 MUBs 电路用作经典影子层析中的系综。对于一般可观测量，预测其期望值之方差被证明随量子比特数 指数增长。然而，对于一类称为适当 MUBs 平均（AMA）可观测量的特殊类别，方差降至 。此外，我们发现通过对 MUBs 电路进行偏置采样，在非 AMA 可观测量的 MUBs 稀疏条件下，其方差可再次降至 。文末比较了在经典影子层析中使用 MUBs 与 Clifford 电路作为系综的性能与复杂度。
引用
@article{arxiv.2310.09644,
title = {Classical Shadow Tomography with Mutually Unbiased Bases},
author = {Yu Wang and Wei Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09644},
year = {2023}
}