為了解決芯片功耗和計(jì)算復(fù)雜度問題,量子計(jì)算是最近國際上研究的熱點(diǎn)之一。量子態(tài)疊加性所引入了的超并行計(jì)算可以大大提高信息處理效率。量子計(jì)算機(jī)能夠利用量子并行計(jì)算的優(yōu)勢(shì)為經(jīng)典計(jì)算機(jī)中的NP問題設(shè)計(jì)多項(xiàng)式時(shí)間的算法。在對(duì)量子計(jì)算體系的探索過程中,用量子計(jì)算電路實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的布爾邏輯運(yùn)算非常重要。量子邏輯電路的高效設(shè)計(jì)方法,對(duì)未來量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用有著巨大的推動(dòng)作用。 邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)一直是經(jīng)典計(jì)算和電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。本論文著眼于量子計(jì)算領(lǐng)域中邏輯電路的研究與設(shè)計(jì),具體對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究: 1.提出基于量子ETOF門的任意邏輯電路的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)算法,通過對(duì)MCNC基準(zhǔn)電路的測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,量子ETOF門能夠高效地實(shí)現(xiàn)邏輯功能,轉(zhuǎn)換后ETOF積項(xiàng)數(shù)與轉(zhuǎn)換前SOP積項(xiàng)數(shù)相比平均減少了30.2%。 2.針對(duì)ETOF門的靈活性,提出ETOF門的物理實(shí)現(xiàn)方案。結(jié)合線性光學(xué)器件和非線性cross-Kerr介質(zhì),采用模塊式設(shè)計(jì)方法,自下而上...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)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(shè)計(jì)圖3一17ETOF積項(xiàng)展開成PPRM二項(xiàng)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(jià)性驗(yàn)證方法，可以應(yīng)用在這里，把轉(zhuǎn)換前的邏輯電路作為參考設(shè)計(jì)(Reference)，轉(zhuǎn)換后的電路作為待測(cè)設(shè)計(jì)(或稱為實(shí)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(hào)：3952973