在哈达德-哈达德测试的阴影中：使用垃圾状态获取好结果及其他修改
量子物理
2025-10-21 v1
摘要
哈达德-哈达德测试天然适用于当前噪声量子设备与完全容错之间的最佳中间阶段。其应用使用辅助量子比特的测量来提取信息，但完全忽略系统寄存器。通过经典阴影表示量子态的独立进展，允许使用浅层电路实现甚至全局经典阴影。本工作将单个辅助读出量子比特的哈达德-哈达德测试与剩余 比特工作寄存器的经典阴影相结合。我们认为，这种组合继承了两者的优势，并讨论统计相位估计作为示例应用。其中，我们可以使用哈达德-哈达德测试在辅助量子比特上估计特征值，而剩余 个量子比特的经典阴影则提供了额外特征，如：(i) 与特定纯量子态的保真度，(ii) 初始态的能量，以及 (iii) 初始态相对于哈密顿本征态的纯度和接近程度。最后，我们还讨论了反受控 unitary 如何进一步增强这一框架。
引用
@article{arxiv.2505.15913,
title = {In the shadow of the Hadamard test: Using the garbage state for good and further modifications},
author = {Paul K. Faehrmann and Jens Eisert and Richard Kueng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15913},
year = {2025}
}
备注
6+3 pages, 3 figures