量子逻辑电路中控制点失效错误的定位

确保可逆电路的正确性与可靠性,错误检测必不可少,错误定位难度更高.通过分析发现当可逆电路中规模为k的可逆门发生控制点失效时仅对2<'n-k>个输入向量的输出产生影响,据此给出了一种把当前错误集分成若干个子集的方法生成控制点失效错误定位树.传统的错误定位方法都是通过生成真值表和错误表来产生错误定位树;该方法不需要生成和存储真值表以及错误表就能够有效定位电路中控制点失效错误.与Rfault算法相比,空间复杂度和时间复杂度更小,算法效率更高,能应用于更大规模的电路.     

有限域上非本原BCH码的对偶包含判定

 循环陪集在经典和量子纠错编码理论中具有非常重要的作用.根据CSS编码定理知,利用经典BCH码构造量子BCH码时需要判断经典BCH码是否包含其对偶码.本文给出了循环陪集的若干重要性质,根据这些性质得到了判断有限域上非本原BCH码是否包含其对偶码的准则.本文给出的判断准则时间复杂度为多项式的,并且该判断准则对本原BCH码也适用.     

四量子可逆逻辑电路快速综合算法

量子可逆逻辑电路综合是以较小量子代价自动构造所求量子可逆逻辑电路.本文提出了一种新颖高效的4量子电路综合算法,巧妙构造置换的最短编码,通过对量子电路进行特定拓扑变换,无损压缩n量子最优电路占用内存空间近2×n!倍,通过对已生成最优电路的双向级联,可使用多种量子门,采用最小长度标准,以极高效率生成较长的4量子电路,如率先生成基于控制非门、非门、Toffoli门库的全部前8层共3120218828个电路,还可快速综合任意长度不超过16的最优电路,并对4量子标准测试电路进行快速且全面的优化.     

量子稳定子码的概率译码

为了提高量子稳定子码的译码速率,提出了一种基于校验矩阵的量子概率译码算法。通过选择具有最小量子权重的算子作为差错算子来减少译码出错概率,通过预先构造量子标准阵列来缩短译码时间。与已有的量子最大似然译码算法相比,该算法对简并码和非简并码采用统一的译码方式,从而提高了简并码的译码可靠性。此外,算法不需要预先寻找差错算子对应的向量空间的基,因此算法复杂度更小。     

可逆电路中门失效错误的定位方法

可逆电路是量子计算科学,低能耗COMS以及纳米技术蜒究的基础.确保可逆电路的正确性和可靠性,错误检测和定位必不可少.本文通过分析可逆电路发生门失效错误时对电路的影响,给出了一种门失效模型的错误定位方法,即生成错误定位树的方法.本文生成的错误定位树中,根据输入向量的不同输出能把当前错误集划分成多个小的错误集,使得树的高度较小,定位错误较快.此外,在生成电路的错误定位树时不需要生成真值表和错误表,从而节省了大量的存储空间,所以能应用于大型的电路.     

量子电路中门失效错误的检测方法

可逆电路是量子计算科学、低能耗COMS以及纳米技术研究的基础.针对可逆电路单个门失效错误,本文给出了一种生成完备检测集的方法来检测所有町能的错误.实验结果表明.对于规模较大的电路,现有的DFT检测方法需要添加门的数量占电路中门数量的一半以上;利用本文算法南于不需要添加额外的门,而且得到的完备检测集是所有可能的向量中非常少的一部分.另外,对于某些实现技术.DFT检测方法应用受限,本文给出的方法具有更广泛的应用.     

基于新型量子逻辑门库的最优NCV三量子电路快速综合算法

许多量子电路综合算法由于指数级时间与空间复杂度,只能用可逆逻辑门综合3量子逻辑电路,仅有少数算法实现用量子非门,控制非门,控制V门与控制V⁺门(NCV)综合3量子逻辑电路,主要方法是将电路综合问题简化为四值逻辑综合问题.本文提出用NCV门构造新型量子逻辑门库,该库与NCV门库在综合最优3量子逻辑电路上等价,因此又可将四值逻辑综合问题进一步简化为更易求解的二值逻辑综合问题,使用基于完备Hash函数的3量子电路快速综合算法,快速生成全部最优的3量子逻辑电路,以最小代价综合电路的平均速度是目前最好结果Maslov 2007的近127倍.