改进TR门级联的量子比较器设计

• 作者: 周林 郭兵
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 关键词: 量子计算 比较器 可逆逻辑 量子代价 垃圾输出
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 理论与研发|Theory, Research and Development
• 页码范围: 112-115
• 页数: 4页
• 分类号: TP387
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2009-0193

摘要

量子比较器是量子算法设计中的重要组成部分,其对于量子算法的物理实现具有重要意义.针对比较器的量子代价与垃圾输出优化问题,分成三个阶段提出了改进TR门级联的量子比较器设计方案:第一个阶段使用布尔逻辑推导了方案的实现,并对其进行简化;第二个阶段设计了1位的量子比较器;第三个阶段将比较器进行级联,并实现n位的一般性比较器.通过迭代式的推导证明了其正确性,对比其他文献,该设计减少了近12.6％的量子代价,同时节约了47.6％的垃圾输出.通过实验仿真,证明其可以正常运行.与其他类型比较器相比,该设计所需的量子代价与垃圾输出有明显的减少,且构造简单易于实现.