在量子比特上执行基于测量的计算

测量型量子计算是一种通用的量子计算模型,其中对纠缠资源态的连续乘积测量驱动计算过程。测量的非确定性本质使得自适应性成为必要,以确保整体计算的确定性。流结构刻画了能够实现这种自适应修正过程的情形。最近,流已在资源态为素数维qudit图态(而非通常的qubit图态)的设定中被定义。然而,这种qudit流的定义相比qubit的类似定义更为繁琐。本文给出了一种更简洁的qudit流定义,并借鉴qubit情况下的结果,研究了该流的多种有用性质。特别地,该工作展示了如何将qudit流聚焦化,并论证了聚焦流具有典范性。该研究改进了先前的代数表述以刻画聚焦流,并基于此提出了一个\(O(n^3)\)的流发现算法(其中\(n\)为qudit数量),该复杂度与已知最优的qubit流算法相当,且优于先前针对qudit的\(O(n^4)\)结果。此外,该团队探索了多种保持流的变换,从而开辟了利用流进行优化的途径。这些变换包括枢轴变换、特定类型顶点的移除与插入,以及流的可逆性。最后,该研究提出了一种生成含流的大规模qudit计算的算法方法,可用于测试或机器学习。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-29 16:29

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