為了解決芯片功耗和計算復雜度問題,量子計算是最近國際上研究的熱點之一。量子態(tài)疊加性所引入了的超并行計算可以大大提高信息處理效率。量子計算機能夠利用量子并行計算的優(yōu)勢為經(jīng)典計算機中的NP問題設計多項式時間的算法。在對量子計算體系的探索過程中,用量子計算電路實現(xiàn)經(jīng)典的布爾邏輯運算非常重要。量子邏輯電路的高效設計方法,對未來量子計算機的發(fā)展和應用有著巨大的推動作用。 邏輯電路的分析和設計一直是經(jīng)典計算和電路設計領域的重要研究內(nèi)容。本論文著眼于量子計算領域中邏輯電路的研究與設計,具體對以下內(nèi)容進行了研究: 1.提出基于量子ETOF門的任意邏輯電路的設計方法。提出ETOF門的概念,并給出從基于SOP的經(jīng)典邏輯電路描述到基于ETOF門的量子邏輯電路描述的轉(zhuǎn)換算法,該算法能夠處理大變量的多輸出函數(shù)。編寫軟件工具實現(xiàn)算法,通過對MCNC基準電路的測試實驗結(jié)果表明,量子ETOF門能夠高效地實現(xiàn)邏輯功能,轉(zhuǎn)換后ETOF積項數(shù)與轉(zhuǎn)換前SOP積項數(shù)相比平均減少了30.2%。 2.針對ETOF門的靈活性,提出ETOF門的物理實現(xiàn)方案。結(jié)合線性光學器件和非線性cross-Kerr介質(zhì),采用模塊式設計方法,自下而上...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3一18轉(zhuǎn)換算法的圖形顯示軟件圖示

第3章基于ETOF門的量子邏輯電路設計圖3一17ETOF積項展開成PPRM二項的方法示例在第5章中還將介紹一種基于量子算法的邏輯電路等價性驗證方法，可以應用在這里，把轉(zhuǎn)換前的邏輯電路作為參考設計(Reference)，轉(zhuǎn)換后的電路作為待測設計(或稱為實現(xiàn)，ImPlementat....

圖3一19em138a電路的轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示

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本文編號：3952973