量子可逆逻辑电路综合的快速算法研究

摘要：

可逆逻辑有许多应用,尤其在量子计算领域,量子可逆逻辑电路是构建量子计算机的基本单元,量子可逆逻辑电路综合就是根据电路功能,以较小的量子代价自动构造量子可逆逻辑电路.文中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Reed-Muller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,构造限界函数快速剪去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.以国际公认的3变量可逆函数测试标准,该算法不仅能够生成全部最优电路,而且运行速度远远超过同类算法.

关键词：量子电路优化、Reed、Muller、可逆逻辑电路、Toffoli门、量子计算

所属期刊栏目：32

分类号：TP38(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60572071,60873101;国家自然科学基金会重大研究计划90412014;江苏省自然科学基金BK2008209,BK2007104;江苏省高校自然科学研究计划06KJB520137

在线出版日期：2009-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1291-1303