Alternativas a la tomografía cuántica estándar para la estimación de estados cuánticos

INÉS CORTE; LORENA REBÓN; FEDERICO HOLIK

Bariloche

Congreso; 107a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2022

Instituto Balseiro

La determinación del estado de un sistema cuántico [1] es una de las tareas centrales en muchas de las aplicaciones de la teoría de la información cuántica. Sin embargo, dado que la cantidad de mediciones independientes necesarias para realizar una tomografía cuántica completa crece exponencialmente con el número de qubits, es necesario recurrir a esquemas tomográficos alternativos que permitan reducir la cantidad de recursos experimentales y de cómputo que requiere esta tarea. En este trabajo presentamos un esquema tomográfico para estados con simetrías arbitrarias basado en el esquema de tomografía variacional [2]. Analizamos la performance de este esquema simulando distintas situaciones que pueden darse al aplicarlo a datos experimentales. Por otro lado, se estudia cómo aplicar herramientas de aprendizaje automático para facilitar la tarea de estimación de estados con y sin simetrías conocidas.[1] M. Paris and J. Rehacek, Quantum State Estimation, Springer Publishing Company (2010). [2] T. O. Maciel, A. T. Cesario, and R. O. Vianna, Variational quantum tomography with incomplete information by means of semidefinite programs, International Journal of Modern Physics C Vol. 22, No. 12 (2011).