qutrit 在非自适应基于测量的量子计算中的能力

非局域性不仅是最显著的量子特征之一，也可作为多种信息论任务的资源。从信息论视角对其分析已将其与诸如非自适应基于测量的量子计算（NMQC）等应用联系起来。在这类量子计算中，目标是输出一个多元函数。此类计算的成功可与广义贝尔不等式的违背相关联。迄今为止，对使用 qubit 的二元 NMQC 的研究表明，量子关联可使用至多 $2^n-1$ 个 qubit 计算所有布尔函数，而局域隐变量（LHVs）仅限于线性函数。在此，我们将这些结果推广到使用 qutrit 的 NMQC，并证明量子关联能够以广义 qutrit Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态为资源、使用至多 $3^n-1$ 个 qutrit 计算所有三元函数。这产生了任意 LHVs 无法计算的三元函数对应的广义 GHZ 型悖论。我们给出一个可用仅 $n+1$ 个 qutrit 计算的 $n$ 元函数示例，其导出了量子界最大的便利广义 qutrit 贝尔不等式。最后，我们通过给出一个反例证明并非所有函数都能被 qutrit NMQC 高效计算。