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玻色子采样实验中梯度的参数平移规则

量子物理 2026-07-16 v1
作者: Marius Trudeau , Pierre-Emmanuel Emeriau , Nicolás Quesada
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摘要

利用光子量子实验的鲁棒光子损失模型，我们推导了用于计算 Fock 玻色子采样跃迁概率梯度的 nn 阶参数平移规则，其中 nn 个光子被送入有损干涉仪。我们还表明，通常不可能将此梯度方法推广到高斯玻色子采样的情况。只有在干涉仪的传输矩阵可以分解为对角损失矩阵乘以纯酉矩阵的特殊情况下，才有可能获得有限阶的参数平移规则，其阶数由检测到的光子总数的两倍给出。我们通过在实际硬件上将其性能与有限差分法进行比较，证明了所提出方法的有效性。

关键词

参数平移规则 玻色子采样 梯度计算 光子损失 Fock 态 高斯玻色子采样

引用

@article{arxiv.2607.15160,
  title  = {Parameter-Shift Rules for Gradients in Boson Sampling Experiments},
  author = {Marius Trudeau and Pierre-Emmanuel Emeriau and Nicolás Quesada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.15160},
  year   = {2026}
}