用于高效多元迹估计的固有线性光学协议
量子物理
2026-01-21 v1
摘要
Hong-Ou-Mandel测试估计了表征两个单光子内部自由度的谱函数之间的重叠。它可以被看作是一种光子固有的协议，实现了著名的量子SWAP测试。在此，我们提出了一种固有的线性光学协议，用于高效估计称为Bargmann不变量的量子态多元迹，这些不变量在量子力学中无处不在。我们的协议可以被理解为电路模型中循环测试的光子固有版本，它涵盖了多光子多模量子态。我们证明了该协议是样本高效的，并讨论了其应用，例如广义抑制定律、用于量子机器学习的高效量子核估计、本征谱估计以及多光子不可区分性的表征。
引用
@article{arxiv.2601.14204,
title = {Native linear-optical protocol for efficient multivariate trace estimation},
author = {Leonardo Novo and Marco Robbio and Ernesto F. Galvão and Nicolas J. Cerf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14204},
year = {2026}
}