Eu sou um físico de coração e, portanto, acho que a computação quântica unidirecional é brilhante. Em particular, a computação quântica baseada em medição de estado de gráfico (MBQC) tem sido um desenvolvimento muito bom na pesquisa sobre computação quântica, originada por Raussendorf & Briegel . É necessário apenas preparar um estado emaranhado multipartidário, conforme descrito em um gráfico, e realizar medições seqüenciais em cada nó ou qubit (medições adaptativas para cálculos determinísticos).
Outro aspecto excelente dessa abordagem é que os circuitos de Clifford podem ser implementados em uma única rodada de medições, como mostrado por Raussendorf, Browne e Briegel . Esses circuitos podem ser simulados classicamente (eficientemente), como mostrado por Gottesman e Knill, por isso é uma conexão interessante entre a simulação clássica e os recursos temporais.
No entanto, acredita-se que nem todos os circuitos MBQC de estado gráfico temporalmente planos (consistindo em uma rodada de medições) sejam simuláveis classicamente. Por exemplo, famílias de circuitos no modelo de circuito quântico que consiste em portões pendulares chamados circuitos IQP, conforme introduzidos por Shepherd e Bremner, podem ser implementados em uma única etapa no MBQC. Acredita-se que esses circuitos IQP não sejam classicamente simuláveis (em termos de complexidade computacional, isso levaria a um colapso da hierarquia polinomial) .
Veja também uma boa descrição de uma classe de circuitos implementados em uma etapa aqui . Dado que os unitários pendulares / diagonais podem ter algum comportamento interessante, mas os circuitos não pendulares são classicamente simuláveis. Seria interessante se houvesse circuitos não pendulares que possam ser implementados, mas ainda não demonstrados como classificáveis.
Enfim, minha pergunta é:
Existem outros circuitos interessantes que podem ser implementados em uma única etapa no MBQC?
Embora eu preferisse relações à complexidade computacional ou simulação clássica, encontraria algo interessante.
Edit: Após a excelente resposta de Joe abaixo, devo esclarecer algumas coisas. Como Joe disse (e um tanto embaraçosamente eu disse em um de meus artigos), os circuitos MBQC de uma única rodada de medição estão no IQP. Para ser mais preciso, estou interessado em circuitos interessantes nos problemas no IQP que podem ser implementados em uma rodada de medições no MBQC. Os circuitos de Clifford são um exemplo interessante. Se houver outros exemplos que sejam classicamente simuláveis, isso seria extremamente interessante. Como a simulação de circuitos IQP é improvável classicamente, seria interessante encontrar exemplos de circuitos que são.
fonte