Шаблон:Orphan
In quantum computing, classical shadow is a protocol for predicting functions of a quantum state using only a logarithmic number of measurements.[1] Given an unknown state <math> \rho </math>, a tomographically complete set of gates <math> U</math> (e.g. Clifford gates), a set of <math>M</math> observables <math>\{O_{i}\}</math> and a quantum channel <math>\mathcal{E}</math> defined by randomly sampling from <math>U</math>, applying it to <math>\rho</math> and measuring the resulting state, predict the expectation values <math>\operatorname{tr}(O_{i} \rho)</math>.[2] A list of classical shadows <math>S</math> is created using <math>\rho</math>, <math>U</math> and <math>\mathcal{E}</math> by running a Shadow generation algorithm. When predicting the properties of <math>\rho</math>, a Median-of-means estimation algorithm is used to deal with the outliers in <math>S</math>.[3] Classical shadow is useful for direct fidelity estimation, entanglement verification, estimating correlation functions, and predicting entanglement entropy.[1]
Recently, researchers have built on classical shadow to devise provably efficient classical machine learning algorithms for a wide range of quantum many-body problems.[4] For example, machine learning models could learn to solve ground states of quantum many-body systems and classify quantum phases of matter.
Шаблон:Algorithm-begin
- Inputs <math>N</math> copies of an unknown <math>n</math>-qubit state <math>\rho</math>
A list of unitaries <math>U</math> that is tomographically complete
A classical description of a quantum channel <math>\mathcal{E}^{-1}</math>
- For <math>i</math> ranging from <math>1</math> to <math>N</math>:
- Choose a random unitary <math>U_{i}</math> from <math>U</math>
- Apply <math>U_{i}</math> to <math>\rho</math> to get a state <math>\rho_{i}</math>
- Perform a computational basis measurement on <math>\rho_{i}</math> for an outcome <math>b_{i} \in \{0, 1\}^{n}</math>
- Classically compute <math>\mathcal{E}^{-1}(U_{i}^{\dagger}|b_{i}\rangle\langle b_{i}|U_{i})</math> and add it to a list <math>S</math>
- Return <math>S</math>
Шаблон:Algorithm-end
Шаблон:Algorithm-begin
- Inputs A list of observables <math> O_{1}, ...., O_{M} </math>
A classical shadow <math>S(\rho; N) = [\hat{\rho}_1, \ldots, \hat{\rho}_N]</math>
A positive integer <math>K</math> that specifies how many linear estimates of <math>\rho</math> to calculate.
- Return A list <math>[o_{1}, ..., o_{M}] </math> where <math>o_{i} = \mathrm{median}(\mathrm{trace}(O_{1} p_{1}),..., \mathrm{trace}(O_{1} p_{K})) </math>
- where <math>p_{k} = \frac{1}{[\frac{N}{K}]} \sum_{i = (k-1)[\frac{N}{K}] + 1}^{k [\frac{N}{K}]} \hat{\rho}_{i}</math> and where <math>k = 1, ..., K</math>.
Шаблон:Algorithm-end
References
Шаблон:Reflist
Шаблон:Quantum computing
Партнерские ресурсы |
---|
Криптовалюты |
|
---|
Магазины |
|
---|
Хостинг |
|
---|
Разное |
- Викиум - Онлайн-тренажер для мозга
- Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства.
- Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft.
- Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память.
- Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России.
- Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме.
- Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео.
- Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет
- SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона.
- «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется.
- StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
- Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено.
- StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
|
---|