Support-Projected Petz Monotone Geometry of Pure Two-Qubit Families: Universal Three-Channel Decomposition and Non-Reduction of Curvature Invariants
Texas State University（德克萨斯州立大学）；Samsung SDS（三星SDS）
本文提出了一种支持投影的Petz单调几何框架，用于纯双量子比特家族，实现了通用三通道分解并展示了曲率不变量的非缩减特性。
2025-11-25 math.DG quant-ph
Efficient and robust adiabatic universal quantum computation using STIRAP on a qubit chain
结果表明，利用量子比特链作为指针寄存器的受激拉曼绝热通道，可以实现高效、鲁棒的普适量子计算。
2008-06-27 quant-ph
A computationally universal phase of quantum matter
我们提供了具有通用计算能力的对称性保护量子相位的第一个例子。在整个处于空间二维的这个阶段中，基态是基于测量的量子计算的通用资源。
2019-03-05 quant-ph
Universal quantum computation in integrable systems
量子化的可积系统可以通过应用全局时变控制来实现泛量子计算。该可积系统的作用角变量作为量子位或量子位，通过全局控制选择性地耦合，产生通用量子逻辑门。相比之下，混沌量子系统，即使是可控的，一般也不允许在全局控制下进行量子计算。
2014-08-03 quant-ph
Counterfactual universal quantum computation
通用量子计算通常与两能级量子子系统之间的相互作用有关，因为这种相互作用通常被视为实现通用量子计算的必要条件。在这项工作中，我们表明，与这种直觉相反，通用的量子计算可以在初始独立的两能级量子子系统之间没有相互作用的情况下实现。我们称之为反事实通用量子计算。作为特例，我们展示了如何实现量子态的反事实通信、反事实量子交换和反事实量子擦除码。为了便于实际实现，我们分析了反事实通用量子计算与现实的设备，包括有限的执行时间，光子损失和原子丢失的影响。除了说明量子物理学的神秘和违反直觉的性质的理论兴趣之外，我们的工作对古代艺术的彩色成像也有实际应用，因为光是禁止照射的。
2020-11-14 quant-ph
Reversible universal quantum computation within translation invariant systems
我们展示了如何进行可逆的普适量子计算上的一个constellationally不变的纯态，只使用全局操作的基础上下一个邻居的相互作用。我们不需要在计算过程中的任何时候都不破坏状态的平移对称性。由于该方案满足量子元胞自动机的定域性条件，我们提出了一个可逆的量子元胞自动机，能够进行通用的量子计算。
2005-02-23 quant-ph
A quantum cellular automaton for universal quantum computation
我描述了一个量子元胞自动机能够执行通用量子计算。自动机有一个基本的转换函数，作用于$2\times 2$量子位的Margolus单元，"量子输入“和程序都被编码在系统的初始状态中。
2004-12-06 quant-ph
Universal quantum computation using only projective measurement, quantum memory, and preparation of the 0 state
什么资源是量子计算的通用资源？在标准模型中，量子计算机由一系列酉门组成，这些酉门相干地作用于构成计算机的量子比特。这篇论文表明，一个非常不同的模型，只涉及投影测量，量子存储器，以及准备的能力，|0>态对于量子计算也是普适的。特别是，计算中不涉及相干么正动力学。
2001-08-06 quant-ph
Universal resources for measurement-based quantum computation
我们调查的纠缠资源允许通用的测量为基础的量子计算通过单量子比特操作。我们发现，任何纠缠特性所表现出的2D集群状态也必须存在于任何其他的通用资源。通过引入一个纠缠测度，使得对于所有的普适资源态，该测度必然随着系统的大小无限增长，从而得到了一个评价图态普适性的强有力的判据。此外，我们证明了与二维格子，如六边形和三角形格子相关联的图状态是普遍的，并获得了一个普遍的非图状态的第一个例子。
2006-10-16 quant-ph
Universal quantum computation on the power of quantum non-demolition measurements
本文研究了光量子计算的线性和非线性模型，并讨论了它们的可扩展性和效率。我们展示了如何有显着不同的标度特性，在单光子计算时，弱交叉克尔非线性允许补充通常的线性光学集。特别是，我们展示了量子非破坏测量是如何成为通用量子计算的有效资源的。
2006-03-13 quant-ph
Universal Quantum Computation with Continuous-Variable Abelian Anyons
我们描述了如何连续变量阿贝尔任意子，创建在表面上的连续变量模拟Kitaev的晶格模型可以用于量子计算。特别是，我们推导出协议的实施量子门使用拓扑操作。我们发现，拓扑操作本身是不够的通用量子计算，这导致我们研究额外的非拓扑操作，如离线压缩和单模测量。结果表明，这些与非高斯元素允许使用连续变量阿贝尔任意子的通用量子计算。
2011-12-22 quant-ph
Universality of Computation in Real Quantum Theory
最近，de La Torre等人[1]基于局部可分辨性和包含纠缠门的二分变换的单参数群的存在，从其局部结构重建了量子理论。这一结果依赖于纠缠门在量子计算中的普适性。在这里，我们证明了实量子理论（RQT）的C-NOT与局部门的普适性，表明这种普适性对结果是不够的，而局部可分辨性和量子比特结构起着至关重要的作用。对于可逆计算，RQT通常需要额外的rebit。作为一个副产品，我们还提供了一个简短的证明的普遍性C-NOT的CQT。
2012-12-11 quant-ph
Fundamentals of universality in one-way quantum computation
我们建立了一个框架，允许系统的调查问题：“哪些量子态是单向量子计算的通用资源？我们首先重新审视量子计算中的“普适性”究竟意味着什么，以及它对通用单向量子计算的影响。给定基于测量的量子计算机框架，其中量子信息仅通过局部操作处理，最一般的通用单向量子计算机是能够接受任意经典输入并产生任意量子输出的计算机--我们将此属性称为CQ-普适性。然后，我们表明，在单向量子计算的CQ-普适性的系统研究是可能的，通过确定纠缠的功能，必须存在于每个通用的资源。这些见解被用来确定几个国家作为不是普遍的，如1D集群状态，W状态，和非关键的1D自旋系统的基态。通过考虑量子计算的效率，我们的标准得到了加强，我们发现，纠缠措施必须遵守一定的标度律与系统的大小为所有有效的通用资源。这再次导致了非普遍资源的例子，例如，临界一维自旋系统的基态。我们还提供了几个有效的通用资源的例子，即对应于六边形，三角形和Kagome格的图形状态。最后，我们考虑编码CQ普适性的更一般的概念，其中允许以编码形式产生量子输出。我们再次提供了基于纠缠的编码普遍性的标准。此外，我们提出了一个通用的程序来构建编码的通用资源。
2007-07-31 quant-ph
Universal computation by quantum walk
在量子力学计算机的一些早期工作中，费曼展示了如何通过与时间无关的哈密顿量的动力学来实现通用量子计算。我表明，这仍然是可能的，即使汉密尔顿被限制为一个稀疏矩阵，所有条目等于0或1，即，低度图的邻接矩阵。因此，量子行走可以被视为一种通用的计算原语，任何所需的量子计算都完全编码在某种底层图中。其主要思想是通过散射过程实现量子门。
2008-06-12 quant-ph
A Universal Two--Bit Gate for Quantum Computation
证明了一类两输入两输出的门的存在性，其中任何一个门对量子计算都是普适的。这是通过显式构造Deutsch [Proc.~ R.~ Soc.~伦敦。~ A { \bf 425}，73（1989）]作为由单个两位门的副本组成的网络。
1995-05-24 quant-ph
Universal Quantum Computation with Abelian Anyon Models
我们考虑一类定义在自旋格上的阿贝尔任意子模型的拓扑量子记忆。当仅限于拓扑操作时，这些对于量子计算是不通用的，例如编织和融合。额外的非拓扑操作，如自旋测量的影响，进行了研究。这些被证明允许通用的量子计算，同时仍然利用拓扑保护。我们的工作提供了一个洞察阿贝尔模型和它们的非阿贝尔对应之间的关系。
2009-04-30 quant-ph
Extending matchgates into universal quantum computation
匹配门是与非相互作用费米子相关的双量子比特门家族。如果仅作用于最近的邻居，则它们是经典的可模拟的，但是如果我们放松该限制或使用SWAP门，则它们对于量子计算变得通用[Jozsa和Miyake，Proc.R. A 464，3089（2008）]。我们推广这一结果，证明任何nonmatchgate奇偶保持酉是能够扩展到通用量子计算的计算能力的matchgate。我们确定了单一的本地不变的宇称保持酉负责这一点，并讨论了相关的结果在费米子系统的背景下。
2011-06-09 quant-ph
Quantum approximate optimization is computationally universal
量子近似优化算法（QAOA）是将两个哈密顿量交替应用于一个量子系统。该算法的最初目标是驱动系统接近其中一个哈密顿量的基态。本文表明，相同的交替过程可以用于执行通用量子计算：应用哈密顿量的时间可以编程，以给出计算上的通用动力学。所需的哈密顿量可以简单到一维量子位线上的单量子位泡利X和双局域ZZ哈密顿量的齐次和。
2018-12-28 quant-ph
Proof of efficient, parallelized, universal adiabatic quantum computation
我们仔细证明了绝热量子计算的并行化版本可以有效地模拟通用门模型量子计算。该证明指定了一个基于基态量子计算的显式参数依赖哈密顿量$H(λ)$ [1]。我们处理一个一维配置，其中一条线上的量子位经历最近邻的2-量子位门，以及一个所有对所有配置，其中每个量子位与系统中的每一个其他量子位经历2-量子位门。
2018-08-08 quant-ph
Optimal Universal Disentangling Machine for Two Qubit Quantum States
在仅使用局部操作的通用解缠机的情况下，我们导出了缩减因子所满足的最优曲线。不可能构造一个更好的解缠机，通过使用非局部操作，进行了讨论。
1999-10-14 quant-ph
Controllability and universal three-qubit quantum computation with trapped electron states
我们展示了如何控制和执行通用的三量子比特量子计算与捕获的电子量子态。这三个量子比特是电子自旋，以及回旋加速器和轴向谐振子的前两个量子态。我们明确地展示了如何通用门可以执行。作为一个非平凡的量子算法的例子，我们概述了Deutsch-Jozsa算法在这个系统中的实现。
2008-02-20 quant-ph
Measurement-Based Quantum Turing Machines and Questions of Universalities
量子测量是量子计算的普遍方法。这种普适性允许替代方案的传统的三步组织的量子计算：初始状态的准备，幺正变换，测量。为了将这些其他形式的计算形式化，同时指出经典控制在基于测量的计算中的作用和必要性，以及为了建立量子普适性所需的最小资源的新上界，引入了基于测量的量子图灵机的形式化模型.
2004-02-20 quant-ph
Both Toffoli and Controlled-NOT need little help to do universal quantum computation
一组经典的通用门需要什么额外的门来进行通用量子计算？我们通过证明任何单量子比特实门都足够来回答这个问题，除了那些保留计算基础的。Gottesman和Knill[quant-ph/9807006]的结果表明，任何只涉及受控非门和Hadamard门的量子线路都可以用经典电路有效地模拟。相反，我们证明了受控非加上任何不保持计算基并且不是Hadamard（或类似物）的单量子比特实门对于量子计算是通用的。以前，只有一个“通用”门，即旋转一个与π不相称的角度，已知在这两个问题中是足够的，如果只添加一个单量子位门。
2002-05-26 quant-ph
Efficient universal blind computation
我们给出了一个欺骗敏感协议，用于盲通用量子计算，在计算和通信资源方面是有效的：它允许一方在第二方的量子计算机上执行任意计算，而不透露执行的计算，或其输入和输出。第一方的计算能力可能非常有限：她必须只能创建和测量单量子比特叠加态。第二方不需要使用基于测量的量子计算。该协议需要O（J log（N））个单量子比特状态的（最佳）交换，其中J是计算深度，N是计算所需的量子比特数。
2013-06-12 quant-ph
Scalable star-shape architecture for universal spin-based nonadiabatic holonomic quantum computation
非绝热完整量子计算是实现容错量子信息处理的关键步骤之一，迄今为止已经在许多物理环境中实现。然而，在一些物理系统中，特别是在自旋量子比特系统中，这些系统被积极考虑用于实现量子计算机，实验挑战是不可否认的，并且缺乏一个实际可行的和可扩展的方案，该方案支持所有在单个定义良好的设置中的通用完整量子计算仍然是一个问题。在这里，我们提出并讨论了一个可扩展的星形架构，具有良好的可行性，这可能会打开实现通用的（电子）自旋为基础的非绝热完整量子计算。
2018-08-26 quant-ph
Dimer states of Rydberg atoms on the Kagome lattice as resources for universal measurement-based quantum computation
我们证明了Kagome晶格上的量子二聚体状态，这是最近在Rydberg量子模拟器中以高保真度实现的[Semeghini等人，Science 374，6572（2021）]为基于测量的通用量子计算提供了足够的资源。特别是，我们提供了一个有效的编码的逻辑量子比特在这种状态下，并给出明确的测量序列，实现这些量子比特的门的通用集合。由于所提出的测量的构建模块已经在实验中实现，我们的工作突出了一条可能的路径，将Rydberg模拟器推广到通用量子计算机，依赖于基于测量的量子计算模型和现有技术。
2022-11-01 quant-ph
Geometries for universal quantum computation with matchgates
匹配门是一组与自由费米子相关的双量子比特门。如果限制在一维链上最近的邻居之间，它们是经典模拟的，但对于具有更长距离相互作用的量子计算来说，它们是通用的。我们描述了各种替代几何与最近邻相互作用，导致通用的量子计算与匹配门只，包括微妙的偏离链。我们的研究结果为新的量子计算机架构铺平了道路，这些架构仅依赖于与匹配门相关的简单相互作用。
2012-10-10 quant-ph
Globally controlled universal quantum computation with arbitrary subsystem dimension
本文介绍了一种在任意子系统维数（不一定是有限维）下以量子元胞自动机（QCA）方式进行普适量子计算的方案。该方案是在一维$N$单元阵列上开发的，只需要镜像对称的逻辑编码和全局脉冲。还提出了一种使用辅助自由度进行子系统特定测量的机制。
2008-11-26 quant-ph
Two-qubit Projective Measurements are Universal for Quantum Computation
Nielsen [quant-ph/0108020]表明，通用量子计算是可能的，因为量子存储器和对多达4个量子比特执行投影测量的能力。我们描述了一种改进的方法，只需要2量子比特的测量，这是足够的和必要的。我们提出了一种方法来部分折叠的$C_k$ -层次的酉门的间接建设[Gottesman和Chuang，自然，{ \bf 402} 309（1999）]，并应用该方法来寻找离散的通用集的2-qubit测量。
2002-04-09 quant-ph
Measurement-Based Quantum Turing Machines and their Universality
量子测量是量子计算的普遍方法。这种普适性允许替代方案的传统的三步组织的量子计算：初始状态的准备，幺正变换，测量。为了将这些其他形式的计算形式化，同时指出经典控制在基于测量的计算中的作用和必要性，以及为了建立量子普适性所需的最小资源的新上界，引入了基于测量的量子图灵机的形式化模型.
2004-04-27 quant-ph
Universal continuous-variable quantum computation: Requirement of optical nonlinearity for photon counting
虽然通用的连续变量量子计算不能通过线性光学（包括压缩），零差检测和前馈实现，但理想光子计数测量的包含克服了这一障碍。这些测量有时通过分束器阵列来描述，以将光子分布在几种模式中。我们表明，这样的计划不能用来实现理想的光子计数，这样的测量必然涉及非线性演化。然而，这种对非线性的要求可以“离线”，从而允许使用线性光学进行通用的连续变量量子计算。
2002-03-19 quant-ph
Universal Continuous Variable Quantum Computation in the Micromaser
提出了微脉泽中的通用连续变量量子计算（CVQC）。在简要的历史背景下，我们提出了背景理论，并定义了通用CVQC。然后，我们展示了如何产生一组操作的微脉塞，可用于实现通用CVQC。因此，微脉泽是CVQC的一个潜在架构，但我们的证明很容易适应其他潜在的物理系统。
2010-03-31 quant-ph
Universal Quantum Computation with Shutter Logic
我们表明，通用的量子逻辑可以实现仅使用线性光学和量子快门设备。有了这些元素，我们设计了一个量子存储器的任何数量的量子比特和CNOT门，这是一个通用的量子计算机的基础。给出了一个无相互作用的量子快门模型。
2006-05-29 quant-ph
Anyons from non-solvable finite groups are sufficient for universal quantum computation
我们提出了一个建设性的证明，任何离子磁荷通量在一个不可解的有限群可以执行通用的量子计算。这些门是由编织、融合和真空对产生的基本操作构建的，并由已知通量的辅助环库补充。还描述了建造附属水库和纠正渗漏的程序。最后，一个通用的qudit门集，这是理想地适合于任何子，提出。该门集由经典的计算补充测量的X运营商。
2003-03-05 quant-ph
Simple Sets of Measurements for Universal Quantum Computation and Graph State Preparation
我们考虑只使用投影测量的通用量子计算所需的资源最小化的问题。我们关注的资源是描述投影测量的可观测量和辅助量子位。我们证明了具有一个辅助量子比特的可观测量集合{Z \otimes X，（cosθ）X +（sinθ）Y all θ \in [0，2π）}对于量子计算是普适的.该集合比前一个集合简单，因为由集合中的观测量描述的单量子比特投影测量仅在布洛赫球的（X，Y）平面中。普适性的证明直接意味着一组简单的可观测量，它对量子计算来说是近似普适的。此外，证明意味着一个简单的一组可观的准备图状态有效。
2010-03-08 quant-ph
Improved Strong Simulation of Universal Quantum Circuits
我们发现在十二量子位张量$T$门魔态的稳定秩的缩放减少。这降低了它的渐近约束到$2^{\sim 0.463 t}$的多泡利测量$t$幻态，改善了以前发现的最佳界的$2^{\sim 0.468 t}$。我们用数字证明了这种减少。这建设性地产生了Clifford+ $T$门集对相对或乘法误差的最有效的强模拟算法。然后，我们研究的成本泡利测量的高斯和秩，这是一个轻微的推广的稳定器秩，是其渐近缩放的下限。我们证明，这个下限似乎是紧在低$t$计数，这表明，在12量子位状态的稳定秩可以进一步降低到$2^{\sim 0.449 t}$，我们证明和数值表明，这是单泡利测量的情况下。我们的构造直接显示了在$12$量子位处的约化是如何迭代地基于在$6$、$3$、$2$和$1$量子位处获得的约化。这就解释了为什么在这些数量的量子比特基元的张量因子处发现了新的减少，这是以前文献中缺乏的解释。此外，在这个过程中，我们观察到T门魔态的稳定器秩和分解之间的有趣关系，这些分解是Clifford同构的计算子基张量与单量子比特状态，产生最小的唯一稳定器状态内积-相同的关系，允许在泡利测量的奇维qudit Wigner公式中找到最小数量的唯一高斯和。
2022-06-07 quant-ph
Algebras and universal quantum computations with higher dimensional systems
本文讨论了Weyl对在构造高维量子系统通用量子门集合中的应用。首先回顾了李代数（哈密顿算子）在构造通用门中的应用。接下来将展示如何使用量子比特进行量子计算，可以使用这个Cayley-Weyl矩阵代数的二维模拟，即Clifford代数，并讨论了NMR中的乘积算子形式主义，费米量子计算中的Jordan-Wigner构造的众所周知的应用。作为这些模型的推广，引入了高维系统的通用量子门集（“qudit”）。最后简要介绍了这种代数方法在量子处理器（可编程门阵列）设计中的可能应用，并讨论了对连续变量量子计算的推广。
2002-10-08 quant-ph
Universal quantum computation with quantum-dot cellular automata in dephasing-free subspace
利用量子点元胞自动机（QCA）和单自旋旋转，研究了在无相位子空间（DFS）中存在电子对的可能性，以实现高保真度和确定性的普适量子计算.我们表明，我们的QCA设备与电子隧穿二维是非常适合DFS编码，并认为我们的设计有利于可扩展的量子计算强大的集体失相错误。
2008-08-22 quant-ph
Universal quantum computation via quantum controlled classical operations
用于（经典或量子）计算的通用门集合是可以用于近似任何其他操作的门集合。众所周知，经典计算的普适集合被Hadamard门扩充，导致了普适量子计算。受后者的启发，我们提出了以下问题：一个人可以执行通用的量子计算，通过补充一组经典门与量子控制，和一组量子门只对后者进行操作？在这项工作中，我们通过考虑由$2n$目标位以及一组由log $(2n+1)$辅助量子位控制的经典门组成的计算模型，对这个问题提供了肯定的答案。我们表明，这个模型是等效的量子计算机上运行的$n$量子比特。此外，我们表明，即使是一个原始的计算机，是能够实现交换门，可以提升到通用的量子计算，如果有适当的量子控制的对数大小的帮助。因此，我们的结果证明了量子控制系统带来的信息处理能力。
2022-02-09 quant-ph
A hidden variable model for universal quantum computation with magic states on qubits
我们表明，每一个量子计算可以描述的贝叶斯更新的概率分布在一个有限的状态空间。当应用于具有幻态的量子计算模型时，该状态空间的大小仅取决于量子计算中使用的幻态的数量，而不取决于门和测量序列的长度。
2021-01-31 quant-ph
Universal Single-Server Blind Quantum Computation for Classical Clients
盲量子计算允许没有足够量子技术的客户端将她的量子计算委托给远程量子服务器，同时保持她的输入，输出和算法安全。本文提出了一个通用的单服务器和近似经典客户端的盲量子计算协议。在该协议中，客户端只与一个服务器连接，客户端所需的唯一能力是从可信中心获取粒子并将其转发到服务器。我们对该协议进行了分析，并通过改进可信中心的能力，将其修改为一个通用的单服务器和完全经典客户端的盲量子计算协议。基于我们的协议和最近的工作，提出了一种新的“云+认证机构（CA）”的风格的盲量子计算。
2021-12-06 quant-ph
Universal fault-tolerant quantum computation with only transversal gates and error correction
编码酉门的transmittance实现对于容错量子计算是非常可取的。虽然横向门本身不能在计算上通用，但它们可以与特别提取的资源状态相结合，以实现通用性。我们证明了Bravyi和Haah [Phys. Rev. A 86 052329（2012）]为状态蒸馏引入的“三正交”稳定器代码允许受控-受控-Z门的横向实现。然后，我们构造了一个通用的容错门，没有状态蒸馏，仅使用横向受控-受控-Z，横向Hadamard，和容错纠错。我们还调整了Bravyi和Haah的蒸馏程序，以Toffoli门，改进现有的Toffoli蒸馏计划。
2013-09-04 quant-ph
Universal quantum computation by holonomic and nonlocal gates with imperfections
利用完整（几何）量子隐形传态构造了一个非定域的通用门。研究了不完全控制的经典参数的误差的影响，这些参数的循环变化建立了完整的门。此外，还研究了量子退相干对作为计算原语的完整隐形传态的影响。完整的实施方面的控制误差和耗散的优点。
2002-08-12 quant-ph
Universal quantum computation and simulation using any entangling Hamiltonian and local unitaries
什么样的相互作用足以模拟复合量子系统中的任意量子动力学？我们提供了一个有效的算法来模拟任何所需的两体哈密顿演化使用任何固定的两体纠缠n量子比特哈密顿量和本地幺正。因此，可以使用任何纠缠相互作用和局域幺正操作来执行通用量子计算。
2001-07-27 quant-ph
Universal quantum computation with electronic qubits in decoherence-free subspace
我们研究了如何利用偏振分束器、电荷探测器和单自旋转动来实现无退相干子空间中自由电子的确定性普适量子计算。在我们的例子中，量子信息被编码在构成无消相干子空间的电子对的自旋自由度中。我们设计了两个不可交换的单逻辑量子比特门和一个逻辑控制的相位门的构建模块，基于此，一个通用的和可扩展的量子信息处理鲁棒的退相是以确定性的方式。
2007-10-22 quant-ph
Low-Overhead Code Concatenation Approaches for Universal Quantum Computation
由于不存在具有通用横向门集合的量子纠错码，人们提出了几种方法，这些方法与横向门相结合，使通用容错量子计算成为可能。魔术状态蒸馏，代码切换，代码连接和分片容错是这些方法的著名例子。然而，这些方法的开销是大规模量子计算的主要瓶颈之一。本文提出了两种基于码级联的通用容错量子计算方法。所提出的方法在量子比特数和码距离方面都优于码级联，并且以减少用于实现非横向门的级联码的有效距离为代价，比码切换、幻态蒸馏和可分片容错具有显著更少的资源开销。
2021-09-04 quant-ph
Universal quantum computation using the discrete time quantum walk
Childs [PRL 102 180501（2009）]最近提出了一个使用低次未加权图证明连续时间量子行走对于量子计算是通用的。我们提出了一个版本，而不是基于离散时间量子行走。我们证明了离散时间量子行走能够实现相同的通用门集，因此离散和连续时间量子行走都是计算原语。此外，我们给出了一组组件上的离散时间量子行走提供完美的状态转移。
2010-03-02 quant-ph
Novel Scheme for Universal Quantum Computation
提出了一种实现量子计算机的方案，该方案由在主机结构中制造的空间分布的q比特组成，其中核自旋-自旋耦合由激光脉冲控制的电子-核转移超精细（超超精细）费米接触相互作用介导。操作说明纠缠，非局部性，和量子控制逻辑操作的介绍和讨论。介绍了量子计算普适性的概念，给出了量子计算普适性的不可约条件。它表明，所提出的实现量子计算机的通用方案满足这些条件。
1999-12-01 quant-ph
Gate Teleportation-based Universal Blind Quantum Computation
盲量子计算（BQC）允许具有有限量子能力的客户端可以将量子计算委托给具有先进量子技术但对客户端的私有信息一无所知的服务器。然而，在电路模型中直接加密量子算法仍然是一个挑战。为了解决这个问题，我们提出了GTUBQC，第一门传送为基础的通用BQC协议。在本文中，我们考虑一个场景，其中一个可信中心负责准备初始状态，一个具有执行X，Z能力的客户端不需要任何量子存储器，两个服务器进行UBQC（通用BQC）和Bell测量。GTUBQC可以通过加密旋转角度来隐藏通用量子门，因为任意幺正操作可以分解为任意旋转算子的组合。我们证明了GTUBQC的盲目性和正确性，并将我们的方法应用到其他类型的计算任务，如量子傅立叶变换。
2022-01-11 quant-ph
Universality of quantum computation with cluster states and (X,Y)-plane measurements
基于测量的量子计算（Measurement-based quantum computing，MBQC）是一种量子计算模型，其中量子信息通过对高度纠缠态的投影测量来进行相干处理。随着MBQC理论的引入，人们从理论和实验的角度对团簇态进行了广泛的研究。事实上，MBQC的研究是催化的实现，簇状态是通用的MBQC与（X，Y）平面和Z测量。在这里，我们研究的问题，是否Z测量的要求可以下降，同时保持普遍性。我们肯定地回答这个问题，表明在这种情况下普遍性是可能的。
2016-10-12 quant-ph
Universal Quantum Computation with the nu=5/2 Fractional Quantum Hall State
我们考虑拓扑量子计算（TQC）与一个特定的类的任意子，被认为是存在于分数量子霍尔效应状态在朗道能级填充分数nu=5/2。由于描述这些任意子的统计的辫群表示在计算上不是普适的，因此不能直接应用标准的TQC技术。我们建议使用非常嘈杂的非拓扑操作，如任意子之间的直接短程相互作用来模拟一组通用的门。假设所有的TQC操作都完美地实现，我们证明了非拓扑操作的阈值错误率在14%以上。模拟具有$L$门的量子线路所需的非拓扑计算元件的总数按比例缩放为$L(\log L)^3$。
2005-11-17 quant-ph
Simple Pulses for Universal Quantum Computation with a Heisenberg ABAB Chain
最近，Levy已经证明量子计算可以使用ABAB进行。自旋为1/2的系统链，具有最近邻海森堡相互作用。Levy指出，所有必要的基本计算“门”都可以通过使用自旋共振技术来实现，该技术涉及在高频下调制自旋-自旋相互作用强度。在这里，我们注意到，作为该方法的替代方案，可以用简单的非振荡脉冲来执行基本门。
2001-04-07 quant-ph
Singlet state creation and Universal quantum computation in NMR using Genetic Algorithm
量子算法的实验实现需要酉算子分解。在这里，我们把酉算子分解作为一个优化问题，并使用遗传算法，一个全局优化方法的启发，自然界的进化过程的算子分解。作为应用，我们将其应用到NMR量子信息处理中，找到了一种利用全局硬脉冲进行普适量子计算的概率方法。我们还证明了有效的创建单重态（作为贝尔态的特殊情况）直接从热平衡使用最佳序列的脉冲。
2012-05-19 quant-ph
Universal Fault-Tolerant Quantum Computation in the Presence of Spontaneous Emission and Collective Dephasing
提出了一种用于量子计算的通用和容错方案，其利用一类基于自发发射（例如，光子、声子和ripplons）。该方案与许多有前途的固态和量子光学量子计算机实现方案兼容，例如腔中的量子点，氦上的电子和捕获的离子。
2002-10-11 quant-ph
