Qupit稳定器ZX狂欢:简化公理、正规形式和图论简化

摘要:奇质数维度qudit(即qupit)的稳定化器ZX计算规则集。我们推导出了一个简化的规则集,与qubit ZX计算的原始规则非常相似。利用这些规则,我们证明了与去除蜘蛛(local complementation)和旋转(pivoting)规则类似的模拟结构。这允许将图形有效地简化为斜向的正常形式。我们还证明了一个唯一形式的简化,提供了一个完备性的替代和更简单的证明。此外,我们引入了一种不同的归约到图形状态和本地Clifford正常形式的方法,从而为qupit Clifford单位提供了新的分层分解。此外,我们提出了一种处理标量的新方法,与实际使用方式非常接近。最后,我们在DiZX中实现了许多这些发现,这是一个新的开源Python库,用于qudit ZX-diagrammatic 推理。

作者:Boldizs''ar Po''or, Robert I. Booth, Titouan Carette, John van de Wetering, Lia Yeh

论文ID:2306.05204

分类:Quantum Physics

分类简称:quant-ph

提交时间:2023-09-01

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