Publication: Метод валидации бозонного сэмплера на основе радиальной функции в пространстве наблюдаемых состояний
Дата
2025
Авторы
Рожков, Н. А.
Рубцов, А. Н.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Аннотация
Для задачи бозонного сэмплинга предложен способ валидации, основанный на анализе пространства измеряемых фоковских состояний, выраженных в виде целочисленных строк. Метод основан на введении радиальной функции Gp0 (r) в пространстве таких строк с l1 -метрикой. Функция Gp0 (r) зависит от внутреннего устройства собранной статистики целочисленных строк, и поэтому она будет существенно отличаться для разных сэмплеров. Метод был протестирован для сэмплеров с фоковскими, когерентными и тепловым состояниями, а также в случае различимых частиц в режиме не единичной квантовой эффективности измеряющих фотодетекторов. Показано, что при вероятности потерять фотон на фотодетекторе ploss £ 0.1 радиальная функция сэмплера с фоковскими состояниями качественно отлична от случая сэмплеров с когерентными и тепловыми состояниями. Знания Gp0 (r) в этом случае достаточно, чтобы отличить бозонный сэмплер от указанных выше на качественном уровне. При потерях ploss ³ 0.2 радиальные функции фоковского, теплового и когерентного сэмплеров могут быть внешне схожи. Валидация в этом случае оказывается возможной, только если, кроме радиальной функции, известно значение ploss. При этом для валидации используется статистический тест. Радиальные функции Gp0 (r) фоковского сэмплера и сэмплера с различимыми частицами при любом уровне потерь ploss качественно не отличаются. Поэтому ploss должен быть известен, чтобы иметь возможность различить эти сэмплеры статистически.
Описание
Ключевые слова
l1 -метрика , Валидация квантовых устройств , Бенчмарк квантовых устройств , Бозонный сэмплинг
Цитирование
Рожков Н. А. Метод валидации бозонного сэмплера на основе радиальной функции в пространстве наблюдаемых состояний / Рожков Н. А., Рубцов А. Н.