操作量子平均距离

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菲利普·马切耶斯基（Filip B.Maciejewski）^1,2, 兹比格涅夫·普查拉^3,4和MichałOszmaniec¹

¹波兰科学院理论物理中心，Al。 Lotników32/46，02-668华沙，波兰
²高级计算机科学研究所 (RIACS)，USRA，莫菲特菲尔德，加利福尼亚州
³波兰科学院理论与应用信息学研究所，44-100 Gliwice，波兰
⁴雅盖隆大学物理、天文学和应用计算机科学学院，30-348 克拉科夫，波兰

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抽象

我们根据通用实验中的统计可区分性，引入量子态、测量和通道之间的距离测量。具体来说，我们分析了量子对象与随机电路交织并在标准基础上测量的协议的输出统计数据之间的平均总变异距离（TVD）。我们表明，对于形成近似 4 设计的电路，平均 TVD 可以通过底层对象的简单显式函数（平均情况距离（ACD））来近似。我们应用它们来分析量子优势实验中噪声的影响，以及在没有量子存储器的情况下有效区分高维状态和通道。我们认为，与迹线距离或菱形范数等常见距离度量相比，ACD 更适合评估 NISQ 设备的质量。

特色图像：基于平均统计可区分性测量量子物体之间的距离。对于量子态 a)，我们取应用于该态的随机酉的平均值，然后在标准基础上进行测量。对于量子测量 b)，我们取探测器上测量的随机纯态的平均值。最后，对于量子通道 c)，我们取通道应用之前和之后应用的独立随机酉的平均值。

►BibTeX数据

@article{Maciejewski2023operationalquantum，doi = {10.22331/q-2023-09-11-1106}，url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-09-11-1106}，标题= {操作{ Q}uantum {A}verage-{C}ase {D}istances}，作者 = {Maciejewski、Filip B. 和 Pucha{l{}}a、Zbigniew 和 Oszmaniec、Micha{l{}}}，期刊 = { {Quantum}}，issn = {2521-327X}，出版商 = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}，卷 = {7}，页数 = {1106}，月份= 九月，年份 = {2023} }

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