Realizations of Measurement Based Quantum Computing
基于测量的量子计算（MBQC）模型通过在高纠缠多体团簇态上采用投影单量子比特测量和经典前馈实现了普适量子计算。在提高量子计算系统的可扩展性方面的快速进步已经使得能够生成用于在各种平台上实现MBQC的大簇状态。这篇评论集中在三个这样的努力，每一个利用不同的量子计算技术，即，超导量子比特、俘获离子量子比特和压缩光子态。MBQC越来越多地应用于可以产生大纠缠资源态但缺乏执行确定性纠缠门的能力的光学平台。
2021-12-22 quant-ph
Verified measurement-based quantum computing with hypergraph states
超图状态是图状态的一般化，其中在边上的受控$Z$门被在超边上的一般化受控$Z$门替换。超图状态比图状态有几个优点。例如，某些超图状态（诸如米字旗状态）是仅具有泡利测量的基于测量的量子计算的通用资源状态，而基于图状态测量的量子计算需要非Clifford基测量。此外，它是不可能的经典有效地采样测量结果的超图状态与恒定的$L$ 1-范数误差，除非多项式层次崩溃到第三级。虽然已经提出了几个协议来验证图状态，只有顺序的单量子比特泡利测量，有超图状态的验证方法。在本文中，我们提出了一种方法来验证超图状态只有顺序单量子比特泡利测量。作为应用，我们考虑验证的盲量子计算与超图状态，量子霸权的演示与超图状态。
2017-01-20 quant-ph
Quantum computational universality of hypergraph states with Pauli-X and Z basis measurements
基于测量的量子计算是最有前途的量子计算模型之一。虽然目前已经提出了各种各样的普适资源态，但对于普适测量量子计算及其验证，是否只有两个泡利基是足够的，还没有定论。在本文中，我们构造了一个通用超图状态，只需要$X$和$Z$ -基测量的通用测量为基础的量子计算。我们还表明，我们的超图状态的通用测量为基础的量子计算可以在多项式时间内验证，仅使用$X$和$Z$的基础测量。此外，为了证明我们的超图状态的优势，我们构建了一个可验证的盲量子计算协议，只需要$X$和$Z$为客户端的基础测量。
2019-09-22 quant-ph
Measurement Crosstalk Errors in Cloud-Based Quantum Computing
目前可用的量子技术通常包含噪声，通常被称为噪声中间尺度量子（NISQ）系统。我们在这里提出了在基于云的量子计算服务，IBMQ和Rigetti，通过直接执行量子探测器断层扫描测量读出误差的噪声的验证，并表明存在测量串扰误差。我们提供了表征和量化的多量子比特的量子测量中的噪声。我们注意到，纠缠被发现作为一个源的串扰误差在测量的三个量子比特。
2021-12-02 quant-ph
Efficient quantum computing with weak measurements
具有高量子效率的投影测量通常被认为是基于有效电路的量子计算所需的。我们认为，情况并非如此，并表明这一事实实际上是已知的，虽然没有深入探讨。我们研究这个问题给出了一个例子，如何有效地使用非本地弱测量进行量子排序发现算法，所使用的测量是有界的弱点和一些固定的，但任意的成功概率小于1是必需的。我们还表明，它是可以执行相同的计算，只有当地的弱测量，但这必须引入指数开销。
2011-01-24 quant-ph
Quantum Limits of Measurement and Computing Induced by Conservation Laws and Uncertainty Relations
对Wigner-Araki-Yanase定理在不与加性守恒量对易的观测量的精确、无扰动测量的限制上进行了定量推广，并应用于不与角动量对易的计算基的量子计算的精度限制.
2002-10-08 quant-ph
Measurement and state preparation via ion trap quantum computing
我们详细研究了在最近提出的线性射频阱中离子振动态的测量方案中对单个离子进行的QND振动数测量的影响[C. D'Helon和G.J.Milburn，Phys.Rev.A54，5141（1996）]。测量的性能显示出一些有趣的模式，这些模式与搜索密切相关。
1997-09-19 quant-ph
Universal Quantum Computing with Measurement-Induced Continuous-Variable Gate Sequence in a Loop-Based Architecture
我们提出了一个可扩展的方案，光学量子计算使用测量诱导连续变量量子门在一个基于环路的架构。在此，在单个空间模式中的时间仓编码的量子信息由电可编程门序列在嵌套循环中确定性地处理。这种架构可以用几乎最少的资源处理任何输入状态和任意数量的模式，并为量子比特和连续变量提供了一个通用的门集。此外，可以通过已知的方案容错地执行量子计算，该方案用于在单个光模式的无限维希尔伯特空间中编码量子比特。
2017-09-21 quant-ph
Verifiable measurement-only blind quantum computing with stabilizer testing
介绍了一种简单的可验证测量的盲量子计算协议。客户端的Alice只能进行单量子比特的测量，而服务器端的Bob可以生成并存储纠缠的多量子比特状态。Bob生成图状态的副本，这是基于测量的量子计算的通用资源状态，并将其中的每个量子比特逐个发送给Alice。爱丽丝根据她的程序自适应地测量每个量子位。如果Bob是诚实的，他生成正确的图状态，因此Alice可以获得正确的计算结果。在安全性方面，无论Bob做什么，由于无信令原则，Bob都无法获知Alice的计算信息。此外，邪恶的Bob不一定发送正确图状态的副本，但Alice可以通过直接验证某些副本的稳定器来检查Bob状态的正确性。
2015-11-26 quant-ph
Efficient measurement-based quantum computing with continuous-variable systems
我们提出了严格有效的计划，可扩展的测量为基础的量子计算使用连续变量系统：这些计划是基于合适的非高斯资源状态，可以准备使用光与物质系统的相互作用，甚至纯粹的光学。在各个站点上，仅需要高斯测量，例如光学零差测量以及光子计数测量。这些方案克服了高斯团簇状态所带来的限制，高斯团簇状态对于无限长度的量子计算来说是不通用的，除非人们愿意将压缩的程度与整个系统的大小进行缩放。我们建立了一个框架，来自张量网络和矩阵产品的状态与无限的物理尺寸和有限的辅助尺寸一般足以提供一个框架，这样的计划。由于在所讨论的方案中的逻辑编码是有限维的，纠错的工具是适用的。我们还确定了一些进一步的限制，任何连续变量的计算方案，从其中可以说，没有更容易的连续变量的测量为基础的计算方式比目前的一个可以存在。
2012-07-09 quant-ph
Cluster-state quantum computing enhanced by high-fidelity generalized measurements
我们引入并实现了一种技术，通过用广义量子测量（POVM）代替一些投影测量来扩展团簇态的量子计算能力。作为一个实验演示，我们完全实现了任意的三个量子比特的集群计算，通过实施一个可调的线性光学POVM，以及快速主动前馈，在一个两个量子比特的光子集群状态。在206个不同的计算中，平均输出保真度为0.9832 +/- 0.0002;此外，我们的POVM设备和前馈的误差贡献仅为10 e-3阶，小于容错集群计算的一些最新阈值。
2009-09-15 quant-ph
Genuinely multi-point temporal quantum correlations and universal measurement-based quantum computing
我们介绍了一个建设性的过程，映射到一般量子测量之间的时间相关性的广泛的一类状态的所有空间相关性。这使我们能够呈现类似于真正的多体非定域现象的时间现象，例如格林伯格-霍恩-蔡林格关联，如果只考虑量子比特上的投影测量，则不存在这种关联。该地图适用于某些晶格系统，以取代一个空间维度的时间，而不影响测量的相关性。我们使用这个映射来展示当补充一般测量时，重复应用1d簇门如何导致通用单向量子计算。
2014-03-20 quant-ph
Highly-mixed measurement-based quantum computing and the one clean qubit model
我们表明，一个高度混合的状态在一个大的最小熵是无用的资源状态的测量为基础的量子计算的意义上，如果一个经典的有效验证的问题是有效地解决了这样一个高度混合的测量为基础的量子计算，然后这样的问题也可以经典有效地解决。我们也为DQC 1 $_k$模型导出了类似的结果，该模型是DQC 1模型的广义版本，其中测量$k$输出量子比特。我们还证明了基于测量的量子计算在高度混合的资源状态下的冯诺伊曼熵和DQC 1 $_k$模型在另一个意义上是无用的，即计算结果和输入之间的互信息非常小。
2014-03-07 quant-ph
The two-qubit singlet/triplet measurement is universal for quantum computing given only maximally-mixed initial states
该研究证明了STP=BQP猜想，证实仅需最大混合单量子比特初始系综，双量子比特单重态/三重态测量就具备量子计算通用性，为量子计算提供了参考系无关、基元简单易实现的新方法。
2023-11-09 quant-ph
Computing with two quantum reservoirs connected via optimized two-qubit nonselective measurements
目前，量子库计算是混合量子-经典机器学习最有前途和实验可及的技术之一。然而，由于量子系统尺寸的实际限制和噪声的影响，其应用受到限制。在这里，我们提出了一种新的方法来连接网络中的两个量子库，以克服这些问题，并提高其计算性能。为了在量子库之间传输信息，我们进行了优化的双量子比特非选择性测量。我们提出了一种通用的启发式优化策略的基础上张量网络语言和矩阵表示的双量子比特量子信道量子水库计算。此外，我们还介绍了一个单量子比特净化通道及其优化，以进一步增强量子库计算。我们还证明了应用于七量子位网络的优化通道可以有效地在其部分之间传输信息，其性能与通过经典信息链路连接的高达25个量子位的网络相当。
2022-05-09 quant-ph
Feedback-enhanced quantum reservoir computing with weak measurements
针对量子储层计算中反馈效用未被充分探究的问题，提出结合弱测量的反馈增强QRC框架，理论与实验均验证其性能优于传统方法，为量子机器学习应用提供新方案。
2025-03-23 quant-ph
High-threshold quantum computing by fusing one-dimensional cluster states
提出一种仅用一维簇态和融合测量的测量型容错量子计算模型，模拟显示其阈值高于其他模型，对噪声容忍度高，为可扩展光子量子计算提供可行路径。
2023-07-17 quant-ph
Noise in One-Dimensional Measurement-Based Quantum Computing
基于测量的量子计算（MBQC）是量子线路模型的替代方案，其中计算通过对纠缠资源状态的测量来进行。噪声过程是构建量子计算机的主要实验挑战。在这里，我们调查如何影响物理状态的噪声过程影响所执行的计算，考虑MBQC的一维集群状态。这使我们能够将计算分解为一系列构建块，并将物理错误映射到逻辑错误。接下来，我们将矩阵乘积状态构造扩展到混合状态（称为矩阵乘积运算符），并再次将物理噪声的影响映射到相关空间内的逻辑噪声。这种方法允许我们考虑比传统泡利误差更一般的误差，并且可以用来模拟有噪声的量子计算。
2017-04-24 quant-ph
Measurement-Based Quantum Computing with Valence-Bond-Solids
基于测量的量子计算（MBQC）是一种量子计算模型，它通过对纠缠资源态中的单个自旋进行顺序测量来进行。然而，有效地产生这种资源状态仍然是一个挑战。有没有可能通过简单地将量子多体系统冷却到它的基态来产生这些态？簇状态，MBQC的规范资源状态，并不自然地作为物理系统的唯一基态出现。这种固有的障碍导致了识别在自旋晶格中作为基态出现的替代资源状态的重大努力。最近，一些有趣的候选人已经确定了各种价键固体（VBS）状态。在这篇综述中，我们提供了一个教学介绍MBQC与VBS状态作为可能的资源状态的最新进展。这项研究在量子信息科学和凝聚态物理的界面上产生了一个有趣的跨学科研究领域。
2011-11-22 quant-ph
Measurement-free, scalable and fault-tolerant universal quantum computing
提出无需测量的容错通用量子计算工具箱，结合码切换与级联策略在2D/3D颜色码间传输信息，超越基于测量的方法并支持高距离码，为量子处理器提供可扩展路径。
2024-10-17 quant-ph
Algorithmic cooling for resolving state preparation and measurement errors in quantum computing
状态准备和测量误差通常被认为是不可区分的。区分状态准备（SPAM）误差和测量误差的问题对于表征量子处理器的领域很重要。在这项工作中，我们提出了一种方法来分别表征垃圾邮件错误使用一种新型的算法冷却协议称为基于测量的算法冷却（MBAC）。MBAC假设能够对单个量子位执行（可能不完美的）投影测量，这在许多现代量子处理器上都可用。我们表明，MBAC可以显着减少状态准备误差在现实的假设下，与一个小的开销，可以由可测量的量的上限。因此，MBAC不仅可以成为衡量近期量子处理器的有价值的工具，而且还可以以算法的方式提高量子处理器的性能。
2022-03-15 quant-ph
Nonlinear quantum optical computing via measurement
我们展示了Raussendorf和Briegel提出的测量诱导量子计算模型[Phys. Rev. 86，5188（2001）]可以适用于非线性光学相互作用。这种光学实现需要克尔非线性、单光子源、单光子探测器和快速前馈。尽管诸如KLM [Nature 409，46（2001）]建议的非确定性光学量子信息建议不需要克尔非线性，但是它们确实需要复杂的可重构光学网络。本文中的建议具有具有固定设备参数的单个静态光学布局的优点，其中算法由最终测量过程定义。
2004-09-28 quant-ph
Differential Privacy Preserving Quantum Computing via Projection Operator Measurements
本文提出利用投影算子测量产生的散粒噪声满足量子差分隐私定义，分析隐私预算并结合退极化噪声，通过数值模拟验证其隐私保护效果。
2024-04-09 quant-ph
Generating and verifying graph states for fault-tolerant topological measurement-based quantum computing in 2D optical lattices
我们提出了两种方案，用于实现图状态的容错拓扑测量为基础的量子计算在二维光晶格。我们发现，双层集群和表面码状态可以创建由全球单行和受控Z操作。该计划受益于原子寻址的2D光晶格上的可访问性和存在的一个有效的验证协议，使我们能够确保实验的可行性测量的保真度的系统对理想的图形状态。模拟结果表明，潜在的物理实现容错测量为基础的量子计算对失相和幺正相位误差在光晶格。
2013-04-10 quant-ph
Simon algorithm in measurement-based quantum computing
该研究将Simon算法重新表述为基于测量的量子计算形式，利用ZX-演算将电路转换为簇态，两量子比特需十量子比特簇态，n量子比特对应2n节点图，展示指数加速优势。
2024-05-28 quant-ph
Measurement-based quantum computing with qudit stabilizer states
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
该研究提出利用替代四维资源态进行基于测量的量子计算，通过优化内在门结构提升计算效率。
2026-02-12 quant-ph
Fault-Tolerant Measurement-Based Quantum Computing with Continuous-Variable Cluster States
关于高斯连续变量团簇态的一个长期悬而未决的问题是，它们是否能够实现基于测量的容错量子计算。答案是肯定的。簇中高于20.5dB阈值的初始压缩确保来自作用于编码量子位的有限压缩的误差低于已知的基于量子位的纠错码的容错阈值。通过与这些代码之一级联并使用基于辅助的纠错，理论上无限长度的容错测量量子计算是可能的，具有双压缩簇态。
2014-04-03 quant-ph
Loss Tolerant Linear Optical Quantum Memory By Measurement Based Quantum Computing
我们给出了一个线性光量子存储器的容损方案，该存储器本身是容损的。我们使用的编码最近在[物理学评论快报。97，120501，（2006）]，并给出了有效实现这一点的方法。整个方法存在于量子计算的“单向”模型中。我们的研究结果表明，有可能建立一个容损量子存储器，这样，如果要求是保持数据存储在任意长的时间，那么这是可能的，只有多项式增加资源和递增的单个光子寿命。
2007-05-14 quant-ph
Physical reservoir computing using finitely-sampled quantum systems
水库计算的范例利用物理水库的非线性动力学来执行复杂的时间序列处理任务，例如语音识别和预测。与其他机器学习方法不同，水库计算放松了对网络内参数优化的需求，因此对于近期硬件高效的量子实现特别有吸引力。然而，实际量子库计算机的完整描述需要考虑它们在量子测量链中的位置，以及测量下的条件演化。因此，训练和推理必须使用来自所获得的测量记录的有限样本来执行。在这里，我们描述了连续外差测量下的非线性量子水库计算的框架。使用一个有效的截断累积量表示的完整的测量链，使我们能够从水库的几个耦合的非线性玻色子模式在强激励下的随机测量轨迹采样。该描述还提供了数学基础，以直接比较在经典和量子制度下操作的给定物理储层的计算能力。应用这个框架的分类的量子态的系统是相同的测量链的一部分，作为量子水库计算机，我们评估和解释的测量偶然的优点和缺点的水库处理在量子制度。我们的研究结果还确定了附近的分岔点，提出了最佳的非线性处理制度的基于量子水库。所考虑的模型可以在现代电路QED实验中直接实现，而该框架适用于更一般的量子非线性水库。
2021-11-05 quant-ph
Randomized benchmarking in measurement-based quantum computing
随机基准测试通常被用作表征小型量子器件中基本逻辑门组的性能的有效方法。在基于测量的量子计算模型中，逻辑门是通过对固定的通用资源状态进行单点测量来实现的。在这里，我们将单个量子位的随机基准测试协议调整为线性簇状态计算，这提供了与目标门集相关的噪声的部分但有效的表征。将随机基准测试应用于基于测量的量子计算，在基于测量的模型中与逻辑门相关的固有随机性与基准测试中使用的随机门序列之间表现出有趣的相互作用。我们考虑两种不同的方法：第一种使用标准的单量子位Clifford群，而第二种使用最近推出的（非Clifford）基于测量的2-设计，利用固有的随机性来实现门序列。
2016-09-01 quant-ph
Three-qubit Deutsch-Jozsa in measurement-based quantum computing
本文利用 ZX-calculus 提出将量子电路转换为 MBQC 实现的通用方案，并构建三量子比特 Deutsch-Jozsa 算法对应的 11 量子比特簇态与等价晶格簇态。
2023-09-11 quant-ph
Feedback Connections in Quantum Reservoir Computing with Mid-Circuit Measurements
本文提出一种整合反馈连接的量子回授计算方案，通过最小示例展示了其在短期记忆任务中的有效性，证明反馈连接能提升模型对过去输入的记忆能力。
2025-07-12 quant-ph
Smarter Usage of Measurement Statistics Can Greatly Improve Continuous Variable Quantum Reservoir Computing
针对连续变量量子储备池计算中高斯态性能挖掘问题，提出累积分布函数采样与经典存储器存储历史测量结果两种方法，有效提升储备池记忆与处理能力并缓解统计噪声。
2025-07-04 quant-ph
Measurement-based quantum computing with a spin ensemble coupled to a stripline cavity
最近，一种新的量子存储器被提出。存储介质是电子自旋的集合，耦合到带状线腔和辅助读出系统。理论研究表明，该系统应该能够在系综中存储大量量子比特，并且已经进行了实验概念验证。在这里，我们表明，这种最小的架构不仅限于存储，但实际上是能够通过采用基于测量的纠缠完整的量子处理。该技术似乎是非常强大的预期占主导地位的错误类型。关键的使能组件，即读出技术，非破坏性地确定“有n个光子在腔？”，已经在实验上实现了。
2012-02-01 quant-ph
Finding resource states of measurement-based quantum computing is harder than quantum computing
基于测量的量子计算使得通用量子计算能够仅对某些多量子比特状态（诸如图状态、阿弗莱克-肯尼迪-利布-田崎（AKLT）状态和若干张量网络状态）进行自适应单量子比特测量。寻找基于测量的量子计算的新资源状态是一项艰巨的任务，因为对于给定的状态，存在指数级的许多可能的测量模式。本文考虑了对于给定的态和幺正算符集合，是否存在一种基于测量的量子计算方法来实现该集合中的所有幺正算符的问题.我们证明了决策问题是QCMA困难的，这意味着找到基于测量的量子计算的新资源状态比量子计算本身更难（除非BQP等于QCMA）。我们还推导出一个上限的决策问题：这个问题是在量子版本的第二层次的多项式。
2016-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.CC
Measurement-driven quantum computing: Performance of a 3-SAT solver
我们研究的量子算法解决经典的3-SAT问题的性能。后选择的测量的循环单调地驱动计算机的寄存器朝向与经典解相关的稳定状态。内部参数$θ$确定相关度和成功概率，从而控制算法的运行时间。可选地，该参数可以在算法执行期间逐渐演变以创建类Zeno效应;这可以被视为在所有点处保持无挫折的哈密顿量的绝热演变，并且我们对相应的间隙进行下界。在高达34量子位的小型系统的精确数值模拟中，我们的方法与高性能的经典3-SAT求解器竞争，后者本身优于Grover搜索的蛮力应用。
2017-11-07 quant-ph
Perspectives on Utilization of Measurements in Quantum Algorithms
本文系统综述了量子计算中的测量操作及其在量子算法中的应用，涵盖静态电路测量、动态电路测量和基于测量的错误缓解等方法，强调测量在量子算法设计各层面的重要性。
2025-07-06 quant-ph
Clifford Manipulations of Stabilizer States: A graphical rule book for Clifford unitaries and measurements on cluster states, and application to photonic quantum computing
NSF-ERC Center for Quantum Networks, Wyant College of Optical Sciences, The University of Arizona（亚利桑那大学怀特光学科学学院量子网络 NSF-ERC 中心）
本文提出了一种基于克莱因群框架的图示规则手册，用于高效操作集群态，并展示了其在光子量子计算中的应用。
2023-12-04 quant-ph
Flow conditions for continuous variable measurement-based quantum computing
本文提出CV-flow方法用于连续变量图态量子计算，解决无限维收敛问题，并扩展至qudit计算。
2022-07-13 quant-ph
How to simulate quantum measurement without computing marginals
我们描述和分析算法的经典模拟测量的$n$ -量子比特量子态$ψ$在标准的基础上，也就是说，采样位串$x$的概率分布$|\langle x|ψ\rangle|^2$。我们的算法减少了采样任务，以计算聚$(n)$振幅的$n$ -量子位状态，不像以前已知的技术，他们不需要计算边际概率。首先考虑$|ψ\rangle=U|0^n\rangle$是$m$门量子电路$U$的输出态的情况.我们提出了一个精确的采样算法，它涉及到计算$n$量子位态的$O(m)$振幅产生的$U$的子电路的第一个$t=1,2,\ldots,m$门。我们表明，我们的算法可以显着加快量子电路模拟的基础上张量网络收缩方法或低秩稳定器分解。作为另一个引人注目的结果，我们得到了一个有效的经典模拟算法的测量为基础的量子计算与表面代码的资源状态在任何平面图，推广以前的算法，这是已知的是有效的，只有在限制性拓扑约束下的单量子比特测量的顺序。其次，我们考虑的情况下，$ψ$是唯一的基态的局部哈密顿与频谱间隙是下界的逆多项式函数的$n$。我们证明了一个简单的Metropolis-Hastings马尔可夫链混合迅速所需的概率分布，只要$ψ$遵守一定的技术条件，我们表明是满足所有的符号问题免费的哈密尔顿。这给出了涉及计算$ψ$的$\mathrm{poly}(n)$幅度的采样算法。
2022-01-06 quant-ph
From Linear Optical Quantum Computing to Heisenberg-Limited Interferometry
线性光学量子计算的工作原理是基于光电探测，即投影测量。光电探测的使用可以在单光子水平上提供光子之间的有效非线性相互作用，否则这在技术上是有问题的。我们报告了这样一种技术的应用，准备量子相关性作为一个重要的资源海森堡有限的光学干涉，相位测量的灵敏度可以提高超出通常的散粒噪声限制。此外，利用这种非线性，现在可以在单光子水平上进行光量子非破坏测量。
2004-04-07 quant-ph
Quantified convergence of general homodyne measurements with applications to continuous variable quantum computing
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心）；Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系）；IonQ
本文研究了宽谱混频测量在连续变量量子计算中的收敛性，并通过实验验证了其在量子态制备和纠错中的应用价值。
2026-02-26 quant-ph
The Measurement Based Quantum Computing Search Algorithm is Faster than Grover's Algorithm
我们发现，基于测量的量子计算（MBQC）的搜索算法上的无序列表是不一样的Grover的搜索算法（GSA）。
2013-03-18 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Measurement-Based Quantum Computing on a Photonic Chip
Institute for Quantum Information and Technology, University of Stuttgart（斯图加特大学量子信息与技术研究所）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), University of Stuttgart（斯图加特大学综合量子科学与技术中心）；Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS CHIPS)（斯图加特微电子研究所）
研究在集成硅光子芯片上进行基于测量的量子计算，通过生成特定图态实现单双比特门及相关算法，展示了可重构四光子MBQC的可行性，为大规模实现奠定基础。
2026-07-10 quant-ph
Harnessing quantum back-action for time-series processing
ICFO-Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科技研究院）；Qilimanjaro Quantum Tech（基里曼贾罗量子技术）；ICREA-Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）
本文探讨了在量子回声计算中引入间接测量对执行时间和性能的提升，通过优化 reservoir Hamiltonian 参数和测量强度，提高了算法性能并优于经典反馈协议。
2026-03-27 quant-ph
Sequential measurement-based quantum computing with memories
我们介绍了一个一般的计划，顺序单向量子计算的静态系统与长寿的量子相干性（记忆）相互作用的移动系统，可能具有非常短的相干时间。计算所需的簇状态的生成和测量所需的簇状态的消耗都是同时进行的。因此，有效的集群的一个空间维度比标准的方法是足够的计算。特别是，通用计算只需要一个一维的存储器阵列。该方案适用于任何维数的离散变量系统以及连续变量系统，并且根据图的局部补的观点，两者被等价地处理。通过这种方式，我们的形式主义引入了一个通用的框架，包含和概括在一个统一的方式，一些以前的系统依赖的建议。该过程本质上非常适合于原子-光子界面的实现。
2011-05-23 quant-ph
Efficient quantum computing on low temperature spin ensembles
本文提出了一种新的方案，它将允许用电子自旋共振脉冲技术来实现100量子比特或更多的量子计算机。计算是在对应于密度矩阵的非对角块的有效纯态上进行的。描述了一种非常有效地执行准备阶段并允许对输出进行"伪投影测量“的方案。通过这样的测量，系综的所有成员保持一致。
1998-05-24 quant-ph
DC-MBQC: A Distributed Compilation Framework for Measurement-Based Quantum Computing
Peking University（北京大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文提出DC-MBQC，一种面向测量式量子计算的分布式编译框架，通过自适应图划分算法和层调度算法提升光子系统的执行效率和光子寿命。
2026-01-01 quant-ph
Hardware requirements for trapped-ion based verifiable blind quantum computing with a measurement-only client
本研究针对50公里距离下基于囚禁离子的仅测量客户端可验证盲量子计算，通过数值模拟确定最低硬件需求，发现现有技术综合缺陷无法满足要求，并用遗传算法给出硬件优化方向，为近期实验实现规划路径。
2024-09-13 quant-ph
Quantum reservoir computing with repeated measurements on superconducting devices
Keio University（庆应义塾大学）；Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；The University of Tokyo（东京大学）；Mitsubishi Chemical Corporation（三菱化学株式会社）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；IBM Research（IBM 研究院）；The University of New South Wales（新南威尔士大学）
本文在IBM超导器件上实验实现了基于重复量子非破坏测量的量子储层计算方案，证明其比传统方法执行时间更短、精度更高，并通过时间信息处理容量优化测量强度，最终在120量子比特上验证了其大规模计算潜力。
2026-09-30 quant-ph
Graph State Generation Based on Quantum Photonic Devices, Enabling Measurement-Based Quantum Computing
研究基于量子光子器件的图态生成助力基于测量的量子计算，回顾相关概念后，探讨光子簇态资源确定性生成，强调逆设计技术对生成高质量、可扩展的光子簇态以实现量子计算的重要性。
2026-07-21 quant-ph
General theory of monitored Quantum Reservoir Computing
Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), UIB–CSIC（跨学科物理与复杂系统研究所（IFISC），巴利阿里大学-西班牙国家科研委员会）
研究受监测量子储层计算，基于间接量子测量开发一般理论，统一多种监测协议，将测量反作用作为可控资源，推导监测动力学满足相关特性的标准，揭示不同监测方案构成不同计算路径，为其提供统一理论基础。
2026-07-24 quant-ph
Q2Graph: a modelling tool for measurement-based quantum computing
量子线路模型是用于NISQ计算机或量子计算模拟器的算法编码的默认值。一个简单的图，通过它，一个图状态--物理上表现出一个抽象图结构的量子态--在语法上是有表现力的和易处理的。图形表示非常适合于旨在用于基于测量的量子计算（MBQC）原理的量子计算设施的算法。事实上，创建算法特定图的过程可以通过经典的计算硬件有效地实现。图状态是稳定器状态，这意味着图是特定于算法的图过程的所有点处的（量子）中间表示。我们提交Q2 Graph，一个软件包，用于设计和测试简单的图形作为基于MQBC设计原则的量子计算设施的算法。Q2 Graph是NISQ计算设施的一个合适的建模工具：用户可以自由地推理其图形算法的结构或特性，而不必考虑（量子）错误及其对状态的影响。
2022-10-03 cs.DS quant-ph
Measurement-free preparation of grid states
对于某些任务，量子计算可能会提供超过经典计算的指数级加速。使量子计算实用化的一个核心、突出的挑战是实现容错，这意味着在存在噪声的情况下可以实现任何长度或大小的计算。Gottesman-Kitaev-Preskill码是一种很有前途的容错量子计算方法，它将逻辑量子比特编码成谐振子的网格态。然而，为了使代码具有容错性，网格状态的质量必须非常高。近似网格状态最近已经实现了实验，但它们的质量仍然是不够的容错。当前用于生成网格状态的可实现协议依赖于与后选择或前馈相结合的辅助量子位的测量。实现这样的测量占用了大量的时间，在此期间，状态退相干，从而限制了它们的质量。在这里，我们提出了一个无测量的准备协议，确定性地准备任意逻辑网格状态与矩形或六边形晶格。该协议可以很容易地在捕获离子或超导电路平台上实现，即使在当前系统中发现的噪声水平下，也可以仅使用很少的相互作用来生成高质量的网格状态。
2019-12-29 quant-ph
