基于广义奇偶相位相互作用与Pauli测量的通用MBQC

我们引入一类新的基于测量的量子计算模型，它们是确定性的且近似通用的。充当图态作用的资源态通过形式为 $\exp(-i\frac{\pi}{2^{n}} Z\otimes Z)$ 的两量子比特门制备。当 $n = 2$ 时，这些门在局部 Clifford 酉下等价于图态。然而当 $n > 2$ 时，它们的行为在两个重要方面出现分歧。首先，将纠缠门多次应用于同一对量子比特产生非平凡纠缠，因此节点间的多重平行边在这些广义图态中起重要作用。其次，这样的态可用于仅使用 Pauli $Z$ 和 $X$ 测量及前馈实现确定性近似通用计算。尽管对于 $n > 2$，相关资源态不再是稳定子态，它们允许使用 ZX 演算进行直接的图形表示。利用该表示，我们能够提供一个简单的图形化通用性证明。此外，我们证明对于每个 $n > 2$，该族能够产生 Clifford 层级第 $n$ 级中的所有 Clifford 门和所有对角门。