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保持流的含泡利测量的 MBQC 模式完全重写规则

量子物理 2023-11-16 v5

摘要

在基于测量的量子计算(MBQC)的单向模型中,计算通过对某种标准资源态进行测量来进行。所谓的流条件确保了整体计算在适当意义下是确定性的,其中泡利流是这些条件中最一般的。现有关于在保持流存在的前提下重写 MBQC 模式的工作集中于减少量子比特数量的重写。在本文中,我们证明引入新的 Z 测量量子比特,连接到现有量子比特的任意子集,可保持泡利流的存在。此外,受 Hu & Khesin 近期工作启发,我们给出了稳定子 ZX 图的一个唯一规范形。我们证明任何具有泡利流的类 MBQC 稳定子 ZX 图均可仅使用保持泡利流存在的规则重写为该规范形,且这些规则中的每一条都可在同样保持泡利流存在的前提下被逆转。因此,我们对具有泡利流的类 MBQC 稳定子 ZX 图拥有了完全的图重写能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.02009,
  title  = {Complete Flow-Preserving Rewrite Rules for MBQC Patterns with Pauli Measurements},
  author = {Tommy McElvanney and Miriam Backens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02009},
  year   = {2023}
}

备注

In Proceedings QPL 2022, arXiv:2311.08375