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Genuinely multipoint temporal quantum correlations and universal measurement-based quantum computing

机译:真正的多点时间量子相关性和基于通用测量的量子计算

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摘要

We introduce a constructive procedure that maps all spatial correlations of a broad class of d-level states of N parties into temporal correlations between general d-outcome quantum measurements performed on a single d-level system. This allows us to present temporal phenomena analogous to genuinely multipartite nonlocal phenomena, such as Greenberger-Horne-Zeilinger correlations, which do not exist if only projective measurements on a single qubit are considered. The map is applied to certain lattice systems in order to replace one spatial dimension with a temporal one, without affecting measured correlations. We use this map to show how repeated application of a one-dimensional (1D) cluster gate leads to universal one-way quantum computing when supplemented with general two-outcome quantum measurements. In this way, we recover a temporal version of measurement-based quantum computing performed on a sequentially recreated 1D cluster.
机译:我们介绍了一个建设性的程序,该程序将N个方的d级状态的广泛类别的所有空间相关性映射到在单个d级系统上执行的一般d结果量子测量之间的时间相关性。这使我们能够呈现类似于真正的多部分非局部现象的时间现象,例如Greenberger-Horne-Zeilinger相关性,如果仅考虑对单个量子位的投影测量,则这些现象将不存在。将该地图应用于某些晶格系统,以便在不影响测量相关性的情况下,将一个空间维替换为时间维。我们使用此图来显示一维(1D)集群门的重复应用如何在补充常规的两个结果量子测量结果时导致通用的单向量子计算。通过这种方式,我们恢复了在顺序重新创建的1D集群上执行的基于测量的量子计算的时间版本。

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