具有置信度的通用保真度估计理论

在量子信息任务中，估计与目标态的保真度十分重要。许多保真度估计技术提出了合适的测量方案来进行估计。相反，我们提出的技术允许实验者选择便利的测量设置。我们的主要焦点在于一种方法，该方法针对任意指定测量设置构造一个具有近乎极小极大最优置信区间的估计量。我们通过理论与数值结果的结合，展示了该方法各种令人满意的性质：对实验缺陷的鲁棒性、有竞争力的采样复杂度，以及实践中的准确估计。我们将该方法与最大似然估计及相关的轮廓似然方法、基于半定规划的途径、直接保真度估计、量子态验证和经典影子（classical shadows）进行比较。我们的方法也可用于在任何相同保证下估计任意可观测量期望值。