基于有效布尔矩阵的线性最近邻量子电路综合

量子电子学报 , 2016, 33(6): 743-750. doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2016.06.015

基于有效布尔矩阵的线性最近邻量子电路综合

1.南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通,226019

2.南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通,226019

3.南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通,226019

4.南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通,226019

基金项目: Supported by Natural Science Foundation of Jiangsu Province(江苏省自然科学基金,BK20151274),General Project of Natural Science Research of Colleges and Universities in Jiangsu Province(江苏省高校自然科学研究面上项目,14KJB520033)

关键词：量子信息 , 线性量子电路 , 线性最近邻 , 有效布尔矩阵 , 并行综合算法

Linear nearest neighbor quantum circuit synthesis based on valid Boolean matrix

Keywords： quantum information , linear quantum circuit , linear nearest neighbor , valid Boolean matrix , parallel synthesis algorithm

最近邻量子电路要求满足最近邻约束,只允许在相邻的量子位之间交互,线性量子电路是量子电路的一个重要部分.研究了表示线性最近邻量子电路布尔矩阵有效性的快速判定方法,时间复杂度从n!(n-1)变为O(n2).提出了基于有效布尔矩阵的大规模线性最近邻量子电路的并行综合算法,在不到10 s内对128线的任意线性最近邻量子电路完成了电路综合.提出的并行方法不仅保证了精度,也大大减少了量子电路的综合时间,扩大了求解电路的规模.

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