无相互作用量子计算

在本文中，我们研究由无相互作用测量（IFM）实现的量子计算。利用 Kwiat 等人的干涉仪，我们构造了一个二量子比特量子门，该门根据另一粒子是否存在于干涉仪中来改变一个粒子的轨迹。我们提出了一种通过该门区分 Bell 基矢的方法，每个 Bell 基矢由一对电子和正电子组成。（这称为 Bell 基测量。）当 N 为干涉仪中分束器数目时，此方法在 $N \to \infty$ 极限下以概率 1 成功。此外，通过上述 Bell 基测量和 Gottesman 与 Chuang 提出的方法，我们可以执行受控非门操作。因此，我们可以通过 IFM 制备一组通用量子门。这意味着我们可以通过 IFM 执行任意量子算法。