模板技术在量子逻辑电路优化中的应用 被引量：3

1

作者 李文骞 陈汉武 +2 位作者 王佳佳 李志强 刘文杰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期920-926,共7页

为了提高量子逻辑电路的优化技术,减小量子逻辑电路的代价,对现有的模板技术进行了研究与分析,发现Maslov等人的模板并不完整,体现在模板控制线的寻找不完全.通过引入模板控制线库的概念,重构了模板,重构后的模板并不实现恒等的函数功能... 为了提高量子逻辑电路的优化技术,减小量子逻辑电路的代价,对现有的模板技术进行了研究与分析,发现Maslov等人的模板并不完整,体现在模板控制线的寻找不完全.通过引入模板控制线库的概念,重构了模板,重构后的模板并不实现恒等的函数功能,但通过模板生成法则,可以动态生成更多的有效模板.同时给出了利用该方法优化量子逻辑电路的算法.数值实验结果表明,应用重构后的模板优化所有的3×3可逆电路,电路门数量均值减小到6.22.该方法在利用模板优化量子逻辑电路方面具有更高的效率和匹配成功率. 展开更多

关键词 量子电路优化 可逆逻辑 Toffoli门 量子计算

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任意未知三粒子纠缠态的概率传递及其量子逻辑电路 被引量：1

2

作者 郭战营 姚汝贤 《信阳师范学院学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第3期274-277,共4页

提出了一种任意未知三粒子纠缠态通过三对部分纠缠态作为通道的概率传递方案.在贝尔态测量后,如果接收者引入一个联合幺正变换,传递可以顺利实现.不同于其他文献之处在于,这个联合幺正变换对于所有情况是惟一的.最后,给出了实现这种传... 提出了一种任意未知三粒子纠缠态通过三对部分纠缠态作为通道的概率传递方案.在贝尔态测量后,如果接收者引入一个联合幺正变换,传递可以顺利实现.不同于其他文献之处在于,这个联合幺正变换对于所有情况是惟一的.最后,给出了实现这种传递的量子逻辑电路. 展开更多

关键词 概率传递 任意三粒子态 幺正变换 量子逻辑电路

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可扩展量子比较器的设计

3

作者 武浩 王利光 +1 位作者 李勇 郁鼎文 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期337-339,共3页

提出了一种新型量子比较器的设计方法,利用这一理论说明了一位量子比较器和可扩展量子比较器工作原理,并设计出了相应的量子比较器的逻辑电路图。最后通过一个n+1位的量子比较器,给出可扩展量子比较器的逻辑电路图和工作过程。

关键词 量子计算机 量子比较器 量子逻辑门

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智能化变电站内量子通信纠错编解码的量子逻辑线路 被引量：2

4

作者 苗新 陈希 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4359-4363,共5页

智能化变电站、换流站内复杂多变的电磁环境会使其中的量子通信系统产生量子比特差错问题。为了解决该问题,提出一种量子通信纠错编解码方法,并用量子逻辑给出相应的量子线路实现方式。通过引入8个量子比特的冗余,通过量子逻辑哈达玛(Ha... 智能化变电站、换流站内复杂多变的电磁环境会使其中的量子通信系统产生量子比特差错问题。为了解决该问题,提出一种量子通信纠错编解码方法,并用量子逻辑给出相应的量子线路实现方式。通过引入8个量子比特的冗余,通过量子逻辑哈达玛(Hadamard)门和异或门及量子逻辑操作X、Z、?Z和ZX,实现了4种不同差错情况的量子比特纠错,从而保证全双工量子通信系统的正常工作。为了实现信息传输时兼顾高效性与安全性,提供一种新的技术体制和技术方案,对未来变电站、换流站的智能化发展提供了一种新的建设思路。 展开更多

关键词 智能化变电站 量子通信 量子逻辑线路 量子比特 量子纠错编码 纠错解码

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基于Reed-Muller量子可逆逻辑电路的综合快速算法 被引量：2

5

作者 李志强 陈汉武 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2006年第4期52-56,共5页

结合可逆逻辑电路综合的多种算法,提出了一种新颖高效的算法,自动构造正极性R eed-M u ller展开式(RM),在生成量子可逆逻辑电路的解空间树上,采用总体层次遍历,局部深度搜索,借鉴模板优化技术,构造限界函数快速删除无解或非最优解的分枝... 结合可逆逻辑电路综合的多种算法,提出了一种新颖高效的算法,自动构造正极性R eed-M u ller展开式(RM),在生成量子可逆逻辑电路的解空间树上,采用总体层次遍历,局部深度搜索,借鉴模板优化技术,构造限界函数快速删除无解或非最优解的分枝,优先探测RM中的因子,以极高的效率生成最优电路. 展开更多

关键词 量子逻辑电路 优化 REED MULLER 可逆逻辑电路 Toffoli门

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量子可逆逻辑电路在线错误检测方法 被引量：5

6

作者 冯冉 王友仁 +1 位作者 陈燕 张砦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2534-2541,共8页

针对现有的量子可逆逻辑电路在线错误检测方法均存在个别输出位错误无法检测的问题,提出了一种基于容错门的量子可逆逻辑电路在线错误检测方法,该方法对电路输入进行复制,将待测电路分层并将所有非容错门封装成对应的容错门,利用构建电... 针对现有的量子可逆逻辑电路在线错误检测方法均存在个别输出位错误无法检测的问题,提出了一种基于容错门的量子可逆逻辑电路在线错误检测方法,该方法对电路输入进行复制,将待测电路分层并将所有非容错门封装成对应的容错门,利用构建电路的奇偶保持特性在线检测电路输出错误。并基于汉明码技术,设计量子可逆逻辑电路实现数据传输错误的检测与自动纠正。选取多种典型量子可逆逻辑电路进行分析验证,结果表明,本方法能够在线检测电路所有单个位输出错误,并且随着电路规模增加,可逆逻辑门、垃圾位和电路中错误点的数量明显减少。 展开更多

关键词 量子可逆逻辑电路 在线错误检测 奇偶保持 容错门 垃圾位

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基于矩阵初等变换的四量子比特可逆电路综合算法 被引量：2

7

作者 王冬 陈汉武 +1 位作者 安博 杨忠明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2561-2565,共5页

量子可逆电路实现信息变换的过程可用一个酉矩阵算子表示,采用酉矩阵表示量子可逆电路能更好地反映量子系统的演化,体现量子计算所特有的属性.本文提出基于矩阵初等变换的4量子比特可逆电路综合算法.该算法恰当地利用量子电路的矩阵表... 量子可逆电路实现信息变换的过程可用一个酉矩阵算子表示,采用酉矩阵表示量子可逆电路能更好地反映量子系统的演化,体现量子计算所特有的属性.本文提出基于矩阵初等变换的4量子比特可逆电路综合算法.该算法恰当地利用量子电路的矩阵表示及变换和邻接矩阵的电路转化规则,总能以较小的量子代价综合出任意给定置换的4量子比特可逆逻辑电路. 展开更多

关键词 量子计算 量子可逆逻辑电路 酉矩阵

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量子可逆逻辑电路自动合成的方法研究 被引量：2

8

作者 吕坤 甘朝晖 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第12期413-418,共6页

研究量子可逆逻辑电路优化设计问题,提出一种量子可逆逻辑电路自动合成的方法。可使用"图"的结构来对量子可逆逻辑电路进行编码,并且专门设计了几种变异操作算子来直接修改"图"的结构,并实现了利用"图"... 研究量子可逆逻辑电路优化设计问题,提出一种量子可逆逻辑电路自动合成的方法。可使用"图"的结构来对量子可逆逻辑电路进行编码,并且专门设计了几种变异操作算子来直接修改"图"的结构,并实现了利用"图"编码的克隆选择,最终完成了量子可逆逻辑电路的自动合成。实验结果表明所提出的量子可逆逻辑电路自动合成的方法是可行的,具有较高的合成效率,能够以较快的收敛速度获取所需合成的量子可逆逻辑电路的的最优解。 展开更多

关键词 量子可逆逻辑电路 自动合成 克隆选择算法 “图”编码

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二分法在多线量子逻辑门分解中的应用

9

作者 许新山 肖芳英 +1 位作者 张军 陈汉武 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期928-931,共4页

将经典的对称二分法应用于多线量子可逆逻辑门的分解中,证明当量子位数n≥5且3≤k≤n-2时,任意多线量子可逆逻辑门(′k-′CNOT门)可以在没有辅助位的情况下由少于[4﹂log2(k-2)」+1-3(2﹂log2(k-2)」+1-k+1)2﹂log2(k-2)」]个′2-′CNOT... 将经典的对称二分法应用于多线量子可逆逻辑门的分解中,证明当量子位数n≥5且3≤k≤n-2时,任意多线量子可逆逻辑门(′k-′CNOT门)可以在没有辅助位的情况下由少于[4﹂log2(k-2)」+1-3(2﹂log2(k-2)」+1-k+1)2﹂log2(k-2)」]个′2-′CNOT门(Toffoli门)构成.利用该方法可以使由多线量子可逆逻辑门分解而生成的物理电路门阵列数大幅下降.与Yang等报道的实验结果相比,′2-′CNOT门的数量级由O(2k)减少为O(k2). 展开更多

关键词 多线量子可逆逻辑门 量子可逆逻辑电路 二分法 量子逻辑门分解

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基于矩阵初等变换的量子可逆逻辑电路双向综合算法 被引量：1

10

作者 王冬 刘强 李善治 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第9期18-23,共6页

基于矩阵初等变换,提出了量子可逆逻辑电路双向综合算法。该算法依据两数字间的汉明距离,通过交换矩阵行号或矩阵元素对量子可逆逻辑电路的矩阵进行初等行变换。在变换的过程中,利用邻接矩阵的电路转化规则,生成任意给定置换的量子可逆... 基于矩阵初等变换,提出了量子可逆逻辑电路双向综合算法。该算法依据两数字间的汉明距离,通过交换矩阵行号或矩阵元素对量子可逆逻辑电路的矩阵进行初等行变换。在变换的过程中,利用邻接矩阵的电路转化规则,生成任意给定置换的量子可逆逻辑电路。与其它同类算法相比,由于不需要穷尽搜索,该算法的时空复杂度有大幅降低;又由于采用任意n量子扩展通用Toffoli门,该算法可综合任一置换(奇或偶置换)的量子可逆逻辑电路,并且电路中门的数量有所减少。 展开更多

关键词 量子可逆逻辑电路 量子计算 Toffoli门

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量子可逆逻辑电路双向综合算法

11

作者 王冬 张晓蕾 朱长江 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第5期1111-1115,共5页

量子可逆逻辑电路综合技术是构建量子计算机的关键技术之一.本文提出基于数组正反变换的量子可逆逻辑电路双向综合算法.该算法依据两个数字间的汉明距离,利用邻接矩阵的电路转化规则,从正反两个方向,生成任意给定置换的量子可逆逻辑电路... 量子可逆逻辑电路综合技术是构建量子计算机的关键技术之一.本文提出基于数组正反变换的量子可逆逻辑电路双向综合算法.该算法依据两个数字间的汉明距离,利用邻接矩阵的电路转化规则,从正反两个方向,生成任意给定置换的量子可逆逻辑电路.理论分析表明,该方法综合n量子电路最多需要(n-1)·2n+1个扩展通用Toffoli门.与其它同类算法相比,由于不需要穷尽搜索,该算法的时间复杂度和空间复杂度都有大幅度降低.此外,由于合理采用了扩展通用Toffoli门,该算法可综合任一置换(包括奇置换和偶置换)的量子可逆逻辑电路,且电路中量子门的数量大幅减少. 展开更多

关键词 量子可逆逻辑电路 量子计算 Toffoli门

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