مستقل از مبنا، آرایه های کارا برای کوانتوم n کودیتی چند سطحی و محاسبه برگشت پذیر
چکیده
منطق کوانتوم چند مقداری به طراحان این شرایط را میدهد تا تعداد سلولها را به منظور حفظ و نگهداری عملکرد بیشتر در مدارهای کوانتومی کاهش دهد. گیت های کوانتوم یا برگشت پذیر r مقداری بزرگ ( r نشان دهنده ی مبنا می باشد و بیشتر از 2 می باشد) بصورت مستقیم در تکنولوژی کنونی کوانتوم قابل درک نمی باشد. بنابراین، نویسنده ها برای طراحی گیت های کنترل شده ی کوانتومی و برگشت پذیر عظیم با استفاده از آرایه های گیت های دو کودیتی یا کودیت یک کوانتومی علاقه مند هستند. در مطالعات اخیر، آرایه های کوانتومی برای پیاده سازی مدارهای کوانتومی r مقداری پیشنهاد شده است. در این مقاله، ساختارهای کارای جدید و آرایه ها، برای گیت های منطقی کوانتوم r مقداری پیشنهاد می شود. هزینه های کوانتوم آرایه های کوانتوم توسعه یافته مستقل از مبنای محاسبات در مدار کوانتوم می باشند.
1 مقدمه
مدارهای منطقی برگشت پذیر( MVQRL ) و کوانتوم چند مقداری برای پیدایش تکنولوژی های کوانتومی ضروری می باشند. با استفاده از مدارهای کوانتوم r مقداری، طراحان توانسته اند تا تعداد سلول های کوانتومی را به منظور حفظ و نگهداری یک عملکرد مطلوب برای مدار کوانتومی کاهش دهند]1[. مقدار قابل توجهی در زمینه ی ترکیب و بهینه سازی مدارهای کوانتومی باینری صورت گرفته است. رویکردها برای ترکیب های اتوماسیونی مدارهای کوانتومی r مقداری و باینری، مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (GA ) و الگوریتم های تکاملی (EA )، توسعه داده شده اند ]2-8[. یک دسته ی مهم از گیت های کوانتومی r مقداری مورد استفاده در ترکیب و طراحی مدارهای کوانتومی همان گیت های کنترل شده می باشند]1[. Khan et al. [3] یک گیت سه مبنائی تعمیم یافته 2*2 (GTG) را پیشنهاد نمود و گیت Toffolo سه مبنائی با استفاده از گیت های GTG را شناخت. Miller et al. [9] از گیت های شیفتی، چرخشی و CNOT در الگوریتم های ترکیب شان استفاده نمودند. طراحی مولتی پلکسرهای سه مبنائی در ]10[ پیشنهاد شده است.
Abstract
Multiple-valued quantum logic allows the designers to reduce the number of cells while obtaining more functionality in the quantum circuits. Large r-valued reversible or quantum gates (r stands for radix and is more than 2) cannot be directly realized in the current quantum technology. Therefore, we are interested in designing the large reversible and quantum controlled gates using the arrays of one-quantum digit (qudit) or two-qudit gates. In our previous work, we proposed quantum arrays to implement the r-valued quantum circuits. In this paper, we propose novel efficient structures and arrays, for r-valued quantum logic gates. The quantum costs of the developed quantum arrays are independent of the radix of calculations in the quantum circuit.
1 Introduction
Multiple-valued quantum and reversible logic (MVQRL) circuits are important in the emerging quantum technologies. Using r-valued quantum circuits, designers can reduce the number of quantum cells to obtain a desired functionality for the quantum circuit [1]. A large amount of work has been done in the field of synthesis and optimization of binary quantum circuits. Methods for automated synthesis of binary and r-valued quantum circuits, based on genetic algorithms (GA) and evolutionary algorithms (EA), have also been developed [2–8]. An important group of r-valued quantum gates used in the synthesis and design of quantum circuits is controlled gates [1]. Khan et al. [3] proposed a 2 × 2 generalized ternary gate (GTG) and realized the ternary Toffoli gate using GTG gates. Miller et al. [9] used quantum CNOT, cycle, and shift gates in their synthesis algorithm. Designing of ternary multiplexers has also been proposed in [10].
چکیده
1 مقدمه
2. گیت های کوانتومی چند مقداری
3 آرایه های جدید برای گیت های U شکل کنترل شده سه کودیتی کوانتومی r مقداری
4 توسعه ی آرایه ها برای گیت هایی با ورودی های k کنترلی
5 سطوح آستانه ی ورودیهای کنترلی
6 مقایسه
7 نتایج
Abstract
1 Introduction
2 Multiple-valued quantum gates
3 New arrays for quantum r-valued three-qudit controlled U gates
4 Extending the arrays to the gates with k control inputs
5 Other thresholds of control inputs
6 Comparison
7 Conclusions
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه