Minimax mean estimator for the trine
本文研究了在三重测量条件下，限制在布洛赫球的$x$ - $z$平面上的量子比特的状态估计问题。在我们的早期工作[H。K. Ng和B.- G. Englert，eprint arXiv：1202.5136[quant-ph]（2012）]，量子断层扫描和经典模具的断层扫描之间的相似性促使我们应用经典估计器的简单修改用于量子问题。这很有效。在这篇文章中，我们将经典估计量的一个不同方面应用于量子问题。特别是，我们调查的平均估计，其中的平均值是采取相同的权重函数，在经典的估计，但现在与量子约束。在这些均值估计中，我们选择了一个最优的最小最坏情况下的错误-极大极小均值估计，并比较其性能与其他估计。尽管自然推广的经典方法，这个极小极大均值估计不工作，以及人们可能期望从类似的性能在经典问题。虽然它优于经常使用的最大似然估计有一个较小的最坏情况下的错误，优势是不够显着的，以证明更复杂的程序需要构建it. The更简单的自适应估计在我们早期的工作仍然是更有效的。我们以前的工作强调了经典和量子态估计之间的相似性;相反，本文强调了从经典问题中获得的直觉有时会在量子领域失败。
2012-07-01 quant-ph
Quasiprobabilistic state-overlap estimator for NISQ devices
随着量子技术的成熟，开发用于基准测试其制备和操纵复杂量子态的能力的工具变得越来越必要。一个关键的概念，两个量子态之间的状态重叠，提供了一个自然的工具来验证和交叉验证量子模拟器和量子计算机。最近的进展，在控制和测量大型量子系统的发展，激发了不同的效率和实验复杂性的状态重叠估计。在这里，我们展示了一个实用的方法来测量量子态之间的重叠的基础上的一个可分解的准概率表示的状态，并比较它与随机测量的基础上的方法。假设现实的噪声中间尺度量子（NISQ）设备的限制，我们的准概率方法优于最好的电路设计的状态重叠估计的n-量子比特状态，n > 2。对于n < 7，我们的技术也优于目前最好的基于随机局部测量的直接估计，从而建立了一个最优的小生境。
2021-12-22 quant-ph
Quantum Learning of Classical Correlations with continuous-domain Pauli Correlation Encoding
Fujitsu Research of Europe Ltd.（富士通欧洲研究院）；Fujitsu Research of America Inc.（富士通美洲研究院）
本文提出基于Pauli相关编码框架的量子机器学习框架，通过参数化量子电路估计经典协方差矩阵，介绍了两种协方差估计器并分析了其在量子比特需求和学习复杂性间的权衡。
2026-04-07 quant-ph
Quantum K-medians Algorithm Using Parallel Euclidean Distance Estimator
量子机器学习虽然还处于初始阶段，但与现有的经典方法相比，它已经证明了它有可能加快一些昂贵的机器学习计算。在众多具有挑战性的子程序中，经典的k-中值聚类算法计算高维大数据集之间的距离就是其中之一。为了解决这个问题，本文提出了一个有效的量子k-中位数聚类算法使用强大的量子欧氏估计算法。与经典算法相比，量子k-median算法的速度有指数级的提高，当且仅当输入和输出矢量都是量子态时.在第三方模块QISKit的帮助下，在python中处理所提出的算法实现。实现的量子算法通过云在IBM Quantum模拟器上执行。实验和仿真结果表明，量子距离估计算法可以为其他基于距离的机器学习算法，如k-最近邻分类，支持向量机，层次聚类和k-均值聚类带来好处。这项工作揭示了利用量子理论提供的指数加速的大数据时代的光明未来。
2020-12-21 quant-ph
Quantum state tomography: Mean squared error matters, bias does not
由于估计量是真实物理状态的约束，任何量子态层析成像方案-包括广泛使用的极大似然估计-产生可能具有偏差的估计量，尽管它们是一致的估计量。Schwemmer等人（arXiv：1310.8465 [quant-ph]）通过观察从模拟数据获得的估计量中的保真度的系统低估和纠缠的高估来说明这一点。此外，这些作者认为，线性反演的简单方法克服了这种（感知）偏差问题，并建议放弃经过时间考验的估计程序，而采用线性反演。在这里，我们讨论的优点和缺点，使用有偏和无偏估计的量子态层析成像。我们的结论是，偶尔从无偏线性反演估计的好处不证明使用非物理估计，这是典型的情况下，该计划的高价格。
2014-05-21 quant-ph
Estimation of Output Channel Noise for Continuous Variable Quantum Key Distribution
信道参数的估计对于扩展连续变量量子密钥分发协议的使用范围和提高密钥速率具有重要意义。提出了一种基于矩量法的信道噪声参数估计方法。矩量法从协议的输出分布的矩中找到估计量。这个估计器的优点是能够使用Alice和Bob之间共享的所有状态。其他估计量仅限于一个较小的公开披露的状态子集。所提出的估计器具有较低的方差高损耗信道比以前提出的。我们表明，矩估计的方法增加了一个数量级的协议的最大传输的关键率。
2015-10-27 quant-ph
Existence of unbiased resilient estimators in discrete quantum systems
针对Cramér-Rao界依赖准确先验知识的局限，本研究分析Bhattacharyya界计算中的发散问题并确立其有效条件，发现约束数超测量结果数时无有限方差估计器，还通过实例对比其与Cramér-Rao、贝叶斯方法的性质。
2025-04-16 quant-ph
James-Stein Estimation in Quantum Gaussian Sensing
本文将 James-Stein 估计引入量子计量，基于量子高斯传感分析纠缠、相干与噪声对其相较 MLE 优势的影响，并用于多变量后选择计量以降低实验误差。
2024-04-05 quant-ph
Hierarchies of Frequentist Bounds for Quantum Metrology: From Cramér-Rao to Barankin
本文通过选择测试可观测量定义无偏性约束，解析优化量子测量与估计量，得到包含量子Cramér-Rao界和量子Barankin界的层级下界，并推广量子Fisher信息以处理有限数据下的阈值行为。
2023-07-26 quant-ph
A Quantum Phase Representation of Heisenberg Limits and a Minimally Resourced Quantum Phase Estimator
在量子相位表示中，我们推导出海森堡极限，在封闭的形式，N 00 N状态和其他两类状态，可以执行更好的本地性能指标相关的多峰分布。其中之一也可以增强超分辨率因子超过相同功率的N 00 N状态的超分辨率因子，以降低条纹可见度为代价。一个准确的相位估计算法，它可以应用到最低限度的资源设备的标准干涉仪，被证明是有弹性的加性高斯白噪声（AWGN）的存在。在没有AWGN的限制下，该算法在四光子N 00 N态的情况下实现了超过九位数的精度-低于其海森堡极限的数量级。
2014-09-08 quant-ph
Minimax quantum state estimation under Bregman divergence
研究了一般Bregman发散下量子态层析成像的极小极大估计。首先，推广了Komaki等人的相对熵的工作，我们发现，给定量子态的任何估计量，总是存在一个贝叶斯估计序列，在任何状态下，它的渐近性能至少与给定的估计量一样好。其次，我们证明了总是存在一个先验序列，其相应的贝叶斯估计序列是渐近极小极大的（即它最小化最坏情况下的风险）。第三，通过重新制定Holevo定理的协变状态估计问题的估计量，我们发现，任何协变测量，事实上，极大极小（即它最小化最坏情况下的风险）。此外，我们发现，一个测量是minimax，如果它是唯一的协变下酉2-设计。最后，在试图理解的问题，找到一般状态估计的极大极小测量，我们研究了量子比特的情况下，发现每个球形2-设计是一个极大极小测量。
2019-02-27 quant-ph
Fast Quantum Calibration using Bayesian Optimization with State Parameter Estimator for Non-Markovian Environment
随着量子系统的规模和复杂性不断扩大，手动量子位表征和门优化将是一项不可扩展且耗时的冒险。物理量子位必须仔细校准，因为量子处理器对外部环境非常敏感，控制硬件参数在操作过程中缓慢漂移，影响门保真度。目前，现有的校准技术需要复杂而冗长的测量来独立控制每个门的不同参数，并且无法扩展到大型量子系统。因此，需要具有所需功能的全自动协议来加速校准过程。本文的目的是从实际物理实验的角度出发，提出超导量子比特在连续弱测量下的单量子比特校准。我们提出了一种量子比特状态的实时最优估计器，它利用弱测量和贝叶斯优化来找到用于门设计的最优控制脉冲。我们的数值结果表明，在校准过程中显着减少，获得高的门保真度。利用所提出的估计器，我们分别在有测量噪声和无测量噪声的情况下对量子比特状态进行了估计，量子比特状态与估计器状态的估计误差小于0.02。通过这种设置，我们驱动最终保真度为0.9928的近似π脉冲。这表明我们提出的策略对测量和环境噪声的存在具有鲁棒性，并且也可以适用于许多其他量子计算技术的校准。
2022-05-25 quant-ph
Bayesian and frequentist estimators for the transition frequency of a driven two-level quantum system
针对受外部旋转磁场驱动的二能级量子系统，采用贝叶斯与频率派方法估计未知跃迁频率，提出代价函数优化经典Fisher信息，并证明贝叶斯最小均方误差估计量能提供无歧义估计。
2025-05-01 quant-ph
Measurement based estimator scheme for continuous quantum error correction
经典离散量子纠错（DQEC）方案利用稳定子上的投影von Neumann测量将错误伴随式离散到有限集合中，并利用快速酉门恢复被破坏的信息.基于连续测量的量子纠错（QEC），被称为连续量子纠错（CQEC），原则上可以比DQEC更快地执行，并且也可以是资源高效的。然而，CQEC需要对噪声连续测量数据进行细致的过滤，以可靠地提取错误伴随式，在此基础上可以检测到错误。在本文中，我们表明，通过构建一个基于测量的估计器（MBE）的逻辑量子比特被保护，这是由稳定器的噪声连续测量电流驱动，它是可能的，以准确地跟踪发生在物理量子比特上的实时错误。我们使用这种分子束外延来开发一种连续的量子纠错（MBE-CQEC）方案，该方案可以高度保护逻辑量子比特，超过DQEC的性能，并且还允许QEC立即或在延迟时间内进行瞬时反馈。
2022-09-17 quant-ph
Root Estimator of Quantum States
考虑了基于系统本征函数的psi函数展开，然后用极大似然方法估计展开系数的量子态的根估计。为了提供分析的统计完整性，有必要在相互补充的实验中进行测量（根据玻尔术语）。估计的量子态的坐标，动量和偏振（自旋）测量的结果被认为是。
2004-06-22 physics.data-an quant-ph
Biased Estimator Channels for Classical Shadows
本文提出一种通过重缩放传统经典阴影估计量来有意引入偏差的方法，以减少有限样本情况下的误差，且易于实现且无需量子资源，并在12量子位自旋环量子模拟任务中证明了其显著提高非局域扰动期望值估计效率的优势。
2025-04-02 quant-ph
Single-shot energetic-based estimator for entanglement in a half-parity measurement setup
在遥远的量子比特之间产生和证明纠缠是量子信息技术非常需要的技能。在这里，我们提出了一种新的策略来监测和表征纠缠成因的半奇偶测量设置，依赖于一个充满活力的可观察的，这是半奇偶观察本身的连续读出。基于量子轨道方法，我们从理论上分析了一对连续监控量子比特的能量涨落统计。我们定量地将这些能量波动与量子比特之间产生的纠缠速率联系起来，并建立一个基于能量的估计器来评估电路中纠缠的存在。值得注意的是，该估计是有效的，在单轨迹水平，并显示出对有限的检测效率是强大的。我们的工作为从根本上理解与纠缠起源相关的随机能量过程铺平了道路，并为见证量子热力学量的量子关联开辟了新的视角。
2019-07-05 quant-ph
Teleportation scheme implementing the Universal Optimal Quantum Cloning Machine and the Universal NOT gate
通过对量子态隐形传态协议稍加修改，可以很普遍地实现作用于单个量子比特的通用量子克隆机和通用非门。根据上述方案的1到2克隆过程的实验演示已经实现了光子偏振编码的量子比特。
2003-04-10 quant-ph
Universal Quantum Filter
引入并证明了泛量子滤波器的存在性。在实验上提出了UQF的光学实现方法。
2004-10-24 quant-ph
Teleportation scheme implementing contextually the Universal Optimal Quantum Cloning Machine and the Universal Not Gate. Complete experimental realization
通过对量子态隐形传态的标准协议进行重大修改，实现了量子力学严格禁止的两个过程：通用非门和通用最优量子克隆机.特别地，已经报道了Tele-UNOT Gate的第一个实验演示，一种新的量子信息协议（cfr. quant-ph/0304070）。一个完整的实验实现的协议在这里。
2003-10-03 quant-ph
Anomalous resilient to decoherence macroscopic quantum superpositions generated by universally covariant optimal quantum cloning
我们证明了由单光子的普适最优量子克隆所产生的量子态代表了一组普适的量子叠加对退相干的弹性。我们采用Bures距离作为工具来研究这些量子态的量子相干性的持续性。根据这一分析，普适克隆过程实现了一类量子叠加，该叠加在布洛赫球中的偏振态的完整集合上表现出有损配置的协方差性质。
2010-03-03 quant-ph
A quantum cellular automaton for universal quantum computation
我描述了一个量子元胞自动机能够执行通用量子计算。自动机有一个基本的转换函数，作用于$2\times 2$量子位的Margolus单元，"量子输入“和程序都被编码在系统的初始状态中。
2004-12-06 quant-ph
Universal Quantum Circuit of Near-Trivial Transformations
任何酉变换都可以分解为一组近似平凡变换的乘积。详细研究了近平凡变换的普适量子线路的构造。我们首先构造了两个能在任意精度下实现任意单比特旋转的通用量子电路$R_y(θ)$和$R_z(θ)$，然后构造了能在任意精度下实现任意单比特变换的通用量子线路.最后，利用$R_y(θ)$和$R_z(θ)$的通用量子电路构造了一个实现任意$n$ -量子比特近平凡变换的通用量子线路.在所提出的通用量子线路中，每个量子变换被编码成一个比特串，该比特串用作辅助输入。电路的输出由相关的比特串和近平凡变换的结果组成。我们的结果可能对未来通用量子计算机的设计有一定的参考价值。
2011-05-09 quant-ph
Efficiency of estimators for locally asymptotically normal quantum statistical models
本文为局部渐近正态量子统计模型建立渐近表示定理，借此研究量子估计量的渐近效率并得出超越独立同分布假设的普适紧致下界，为弱量子局部渐近正态性理论奠定基础。
2024-11-13 math.ST quant-ph stat.TH
Synchronizing Quantum Paths of a Universal Quantum Computer
这篇论文已被撤回，并将由另一份提交的论文取代。
1998-05-19 quant-ph
The halting problem for universal quantum computers
通用量子计算机的停止被证明是不相容的约束的动力学的么正性。
1998-11-02 quant-ph
Counterfactual universal quantum computation
通用量子计算通常与两能级量子子系统之间的相互作用有关，因为这种相互作用通常被视为实现通用量子计算的必要条件。在这项工作中，我们表明，与这种直觉相反，通用的量子计算可以在初始独立的两能级量子子系统之间没有相互作用的情况下实现。我们称之为反事实通用量子计算。作为特例，我们展示了如何实现量子态的反事实通信、反事实量子交换和反事实量子擦除码。为了便于实际实现，我们分析了反事实通用量子计算与现实的设备，包括有限的执行时间，光子损失和原子丢失的影响。除了说明量子物理学的神秘和违反直觉的性质的理论兴趣之外，我们的工作对古代艺术的彩色成像也有实际应用，因为光是禁止照射的。
2020-11-14 quant-ph
Universal coding for classical-quantum channel
我们构造了一种适用于平稳无记忆经典量子信道的通用码，作为Csiszár和Körner通用码的量子版本.我们的编码是由不可约表示、通过量子信息谱引入的解码器和包装引理的组合构造的。
2008-07-18 quant-ph
Quantum state estimation with informationally overcomplete measurements
我们研究信息过完备测量的量子态估计，以澄清其层析成像的意义相比，最小信息完全测量。我们表明，信息过完整的测量可以提高层析成像效率显着超过最小的测量时，感兴趣的状态具有高纯度。然而，效率仍然是太有限的，是令人满意的，相对于基于单调黎曼度量，如Bures度量和量子的量子化度规的品质因数。通过这种方式，我们也指出了非自适应测量的局限性，并激发了更复杂的测量方案的研究。在我们的研究过程中，我们介绍了最佳线性无偏估计，并表明它是同样有效的极大似然估计在大样本的限制。对于高纯度的状态，该估计器可以显著优于规范线性估计器。它在实验设计和自适应量子态层析成像中具有重要的应用价值。
2014-08-05 quant-ph
Measurement-Based Quantum Turing Machines and Questions of Universalities
量子测量是量子计算的普遍方法。这种普适性允许替代方案的传统的三步组织的量子计算：初始状态的准备，幺正变换，测量。为了将这些其他形式的计算形式化，同时指出经典控制在基于测量的计算中的作用和必要性，以及为了建立量子普适性所需的最小资源的新上界，引入了基于测量的量子图灵机的形式化模型.
2004-02-20 quant-ph
Universality in Quantum Computation
我们表明，在量子计算中，几乎每一个在两个或更多位上操作的门都是通用门。我们讨论了各种物理考虑轴承的计算组件，如逻辑门的普遍性的正确定义。
1995-05-24 quant-ph
Universal Uncertainty Principle in Different Quantum Theories
在海森堡提出不确定原理约一个世纪后，本文推导出了不同量子理论中的普适不确定原理，即，量子物理学中任意阶物理量的新的普适不确定原理，克服了目前量子计算机、量子通信、量子控制、量子力学等理论不能给出任意阶物理量的普适不确定度的精确值的困难，进一步给出了普适不确定原理的各种相关的不同表达式及其应用。事实上，我们的研究与当前的理论和物理事实实验是一致的，例如，与氢原子物理实验相关。利用新的普适不确定原理，人们可以在原子物理学、量子力学、量子通信、量子计算、量子计算机等方面得到广泛的应用。
2018-07-29 quant-ph
Contextual Realization of the Universal Quantum Cloning Machine and of the Universal-NOT gate by Quantum Injected Optical Parametric Amplification
同时，上下文实验演示克隆输入量子位和翻转成正交量子位的两个过程的报告。所采用的实验装置，量子注入光参量放大器（QIOPA）同时转换为通用最优量子克隆机（UOQCM）和通用非量子信息门。这两个过程，实际上在它们的基本量子限制的精确形式中是被禁止的，将被发现是普遍的和最佳的，即两个过程F<1的测量保真度将被发现接近于量子理论评估的极限值。对这些过程的理论和实验研究，可能代表了经典世界和量子世界之间的基本差异，可以以统一的方式揭示量子信息的详细结构。它也可能启发在量子力学的深层结构中基本公理性质的尚未探索的互连。PACS编号：03.67。a，03.65.Ta，03.65.Ud
2003-02-11 quant-ph
Fundamentals of universality in one-way quantum computation
我们建立了一个框架，允许系统的调查问题：“哪些量子态是单向量子计算的通用资源？我们首先重新审视量子计算中的“普适性”究竟意味着什么，以及它对通用单向量子计算的影响。给定基于测量的量子计算机框架，其中量子信息仅通过局部操作处理，最一般的通用单向量子计算机是能够接受任意经典输入并产生任意量子输出的计算机--我们将此属性称为CQ-普适性。然后，我们表明，在单向量子计算的CQ-普适性的系统研究是可能的，通过确定纠缠的功能，必须存在于每个通用的资源。这些见解被用来确定几个国家作为不是普遍的，如1D集群状态，W状态，和非关键的1D自旋系统的基态。通过考虑量子计算的效率，我们的标准得到了加强，我们发现，纠缠措施必须遵守一定的标度律与系统的大小为所有有效的通用资源。这再次导致了非普遍资源的例子，例如，临界一维自旋系统的基态。我们还提供了几个有效的通用资源的例子，即对应于六边形，三角形和Kagome格的图形状态。最后，我们考虑编码CQ普适性的更一般的概念，其中允许以编码形式产生量子输出。我们再次提供了基于纠缠的编码普遍性的标准。此外，我们提出了一个通用的程序来构建编码的通用资源。
2007-07-31 quant-ph
Realization of the Optimal Universal Quantum Entangler
我们提出了第一个实验演示的“最佳”和“通用”的量子纠缠过程，涉及量子比特编码的单光子的偏振。“量子纠缠机”的结构由量子注入光参量放大器组成，并实现了1->2普适量子克隆和普适非（U-NOT）门的上下文实现。
2004-10-27 quant-ph
Efficient and robust adiabatic universal quantum computation using STIRAP on a qubit chain
结果表明，利用量子比特链作为指针寄存器的受激拉曼绝热通道，可以实现高效、鲁棒的普适量子计算。
2008-06-27 quant-ph
Knowledge and ignorance in incomplete quantum state tomography
在有限数量的量子系统的拷贝上进行量子态重建，通常不会产生唯一的结果。我们推导出一个重建方案的可能性和冯诺伊曼熵泛函最大化，以系统地选择最可能的估计与最大的熵，这是最小偏差估计，与一组给定的测量数据一致。这相当于我们对总体的部分知识和无知的共同考虑，以重建其身份。一个有趣的结构，这样的估计也将探讨。
2011-07-09 quant-ph
Adaptive weight estimator for quantum error correction
表面码或重复码的量子纠错需要量子比特测量的时空图中的错误事件的成对匹配，使得匹配的总权重最小化。输入权重遵循影响量子位的误差过程的物理模型。如果系统具有随时间变化的误差源，则这种方法变得有问题。在这里，我们展示了如何在没有误差模型的情况下从测量数据确定权重。所得到的自适应解码器在时间相关的环境中表现良好，只要变化的特征时间尺度$τ_{\mathrm{env}}$大于$δt/\bar{p}$，其中$δt$是一个纠错周期的持续时间，而$\bar{p}$是一个周期中每个量子比特的典型错误概率。
2017-12-06 quant-ph
Universal approximation of multi-copy states and universal quantum lossless data compression
我们证明了当用归一化相对熵度量误差时，存在一个普适的量子态逼近任何多拷贝态。虽然量子比特的情况已由Krattenthaler和Slater证明（IEEE Trans. IT，46，801-819（2000）; quant-ph/9612043），但一般情况已经开放了十多年。为了更深入的分析，我们已经解决了最小最大问题的近似误差的第二阶。并将此结果应用到量子无损数据压缩中，构造了一种通用的量子无损数据压缩算法。
2008-07-18 quant-ph
Measurement-Based Quantum Turing Machines and their Universality
量子测量是量子计算的普遍方法。这种普适性允许替代方案的传统的三步组织的量子计算：初始状态的准备，幺正变换，测量。为了将这些其他形式的计算形式化，同时指出经典控制在基于测量的计算中的作用和必要性，以及为了建立量子普适性所需的最小资源的新上界，引入了基于测量的量子图灵机的形式化模型.
2004-04-27 quant-ph
Fidelity and Overlap of Neural Quantum States: Error Bounds on the Monte Carlo Estimator
本文推导了蒙特卡洛计算中神经量子态重叠的解析误差界限，该界限为保真度与样本数的函数，并单独分析了归一化自回归神经量子态的特例。
2023-11-24 cond-mat.dis-nn quant-ph
Near-optimal quantum tomography: estimators and bounds
我们给出了任何量子态估计，这可以说是最突出的使用品质因数在量子态断层扫描的平均保真度上的界限。此外，这些界限可以在线计算-也就是说，当实验运行时。我们数值表明，这些界限是相当紧的密度矩阵的相关分布。我们还表明，贝叶斯均值估计是理想的意义上执行接近的界限，而不需要优化。我们的结果适用于所有有限维量子系统。
2015-11-22 math.ST quant-ph stat.TH
Maximum Likelihood Estimators of Quantum Probabilities
针对量子概率缺乏可操作统计推断方法的问题，本文研究最大似然估计量，证明其可被正确定义且在部分情形下具有闭式解。
2024-01-20 math.ST quant-ph stat.TH
Studying quantum spin systems through entanglement estimators
本文研究了各向异性S=1/2反铁磁链在T=0场驱动下的量子相变中形成纠缠的场依赖性。通过量子蒙特卡罗模拟进行分析。在零温度下，纠缠估计器在临界点及其附近显示出突然的变化，在临界场以下消失，对应于精确因式分解的状态，然后在通过量子相变时立即恢复到有限值。在量子临界点处，两两纠缠与全局纠缠之比的最小值表明多自旋纠缠被强烈增强;此外，该签名代表了一种完全依赖于纠缠估计器来检测系统的量子相变的新方法。
2004-08-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Precise measurement of quantum observables with neural-network estimators
现代量子模拟器的测量精度本质上受到可以在硬件上有效实现的有限测量集的限制。这个基本的限制是特别严重的量子算法，复杂的量子可观的是要精确评估。为了实现精确的估计与目前的方法，禁止大量的样本统计需要在实验中。在这里，我们建议通过将人工神经网络与量子模拟平台相结合来减少测量开销。我们表明，单量子位数据的无监督学习允许训练的网络适应复杂观测量的测量，否则使用传统的后处理技术成本高昂。这种混合测量协议的有效性证明了量子化学哈密顿使用合成和实验数据。神经网络估计器在样本统计量大幅减少的情况下获得高精度测量，而不需要额外的量子资源。
2019-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
A Kernel-Based Density of States Estimator for Quantum Computing
Universidade Federal de Ouro Preto（欧罗普雷托联邦大学）
研究针对希尔伯特空间过大难以对角化时态密度重构难的问题，利用Rodeo算法，通过对Haar随机输入态上的响应平均来估计态密度，推导了估计器及不确定性并验证方法，建立了相关字典。
2026-11-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Path-integral Monte Carlo estimator for the dipole polarizability of quantum plasma
Faculty of Engineering and Natural Sciences, Tampere University（坦佩雷大学工程与自然科学学院）
本文提出了一种路径积分蒙特卡洛估计器，用于计算长波长极限下相互作用的库仑等离子体的偶极极化率，通过集体和单粒子偶极自相关函数验证了方法的准确性。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph quant-ph
Nearly Sample-Optimal Estimators for Quantum Rényi and Tsallis Entropies
本文提出量子Rényi和Tsallis熵的近样本最优估计量，其样本复杂度优于现有估计量，匹配最新下界，推进了量子熵估计的样本复杂度研究。
2026-08-19 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Sub-Gaussian Mean Estimator
我们提出了一个新的量子算法来估计作为量子计算的输出的实值随机变量的平均值。我们的估计实现了一个接近最佳的二次加速比的数量的经典i.i.d.估计具有亚高斯误差率的重尾分布的均值所需的样本。这个结果包含了（直到对数因子）早期关于均值估计问题的工作，这些问题对于重尾分布不是最佳的[BHMT 02，BDGT 11]，或者需要方差的先验信息[Hein 02，Mon 15，HM 19]。作为应用，我们获得了新的量子算法的$(ε,δ)$ -近似问题的最佳依赖于输入随机变量的变异系数。
2021-08-27 cs.CC cs.DS math.ST
Level-rank duality for a Universal Topological Quantum Computer
利用能级-秩对偶性证明了基于Chern-Simons理论的SU（2）$_3$的通用拓扑量子计算机也蕴涵着类似的基于SU（3）$_2$的通用量子计算机.从拓扑学的角度对能级-秩对偶在纠缠中可能的作用提出了建议。
2018-11-28 hep-th quant-ph
Universal classical-quantum superposition coding and universal classical-quantum multiple access channel coding
利用类型方法的广义包装引理，我们得到了通用的经典量子叠加码和通用的经典量子多址信道码。利用我们的经典-量子通用叠加码，我们建立了一个经典-量子复合广播信道的容量区域与退化的消息集。我们的通用经典量子多址信道码有两种类型的代码。一种是具有联合解码的码，另一种是具有单独解码的码。前者普遍实现容量域的角点，后者普遍实现容量域的一般点。将后者的通用代码与已有的结果通过量子推理过程相结合。18，246（2019），我们建立了经典-量子复合多址信道容量区域的单字母公式。
2021-05-06 cs.IT math.IT quant-ph
Bounding quantum uncommon information with quantum neural estimators
本文针对量子非公共信息缺乏直接计算方法的问题，提出利用量子 Donsker-Varadhan 表示和基于梯度的优化来估计其上界与下界，为基于量子神经架构的变分高效近似提供了新途径。
2025-11-07 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Matrix-Element Estimators for Spin-Coupled Generalized Valence Bond (SCGVB) Wavefunctions
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
本文提出了一种基于真空期望值的量子框架，用于评估自旋耦合广义价键波函数中的重叠和哈密顿矩阵元素，通过浅层无辅助量子电路实现，适用于NISQ设备。
2026-11-04 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Maximum likelihood quantum state tomography is inadmissible
极大似然估计（MLE）是量子态层析成像中最常用的方法。在这封信中，我们调查它是否在任何意义上也是最优的。我们表明，最大似然估计是一个不可接受的估计的最常用的指标的准确性，即，某些其它估计器对于每个真实状态更精确。MLE对于保真度、均方误差（平方希尔伯特-施密特距离）和相对熵是不可接受的。我们证明，几乎任何估计，可以报告纯状态和混合状态是不可接受的。这包括极大似然估计、压缩感知（核范数正则化）估计和约束最小二乘。我们提供了简单的例子来说明为什么报告纯状态是次优的，即使当真正的状态本身是纯的，为什么“对冲”远离纯状态一般提高性能。
2018-08-03 math.ST quant-ph stat.TH
