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摘要:为了构造线性最近邻量子线路,降低线性量子可逆线路的量子代价,提出了一种基于矩阵变换的线性量子线路综合与优化方法.该方法给出了线路的矩阵表示和基于矩阵的近邻CNOT(Controlled NOT Gale)门判定,并提出矩阵分组的最佳方案,保证了线路综合中CNOT门数量最优.为了实现量子线路近邻化,提出了swap门的矩阵表示及线路近邻化规则,证明了两种 swap门添加方式的等效性;提出了不同情况下 swap门的消除规则,降低了近邻化后量子线路的量子代价.选择benchmark例题库中具有代表性的线路进行实验,与已有的量子线路近邻化算法相比，线路量子代价平均优化率为34.31 % .6 W& L6 G7 ^! n1 ~+ Y/ u
w, C/ Y0 O/ ^关键词:量子线路;矩阵变换;线性最近邻;线路综合﹔优化;量子代价: S; u) Y0 W) C* ?$ d8 T
! S2 b- R T( }6 w5 c' R 量子门的物理实现需要两个或更多个量子位之间相互作用,根据每个量子位在一个物理系统中与其他量子位进行交互的方式,建立不同架构下量子计算方案.这些方案中大多使用线性最近邻LNN线路架构.此架构下,量子位以阵列形式排列并且仅在相邻的量子位与其他量子位彼此交互.
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发表于 2021-5-28 11:01
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