量子线路近邻化与综合平台的构建

发布时间：2021-06-30 18:59

　　随着可逆和量子计算的发展,对可逆和量子线路的研究也受到前所未有的关注。但是,由于一些物理约束的限制,大多数量子线路要求量子门只能在相邻的量子位上进行作用,即要求实现最近邻量子线路。代表性的实现最近邻量子线路方法主要分为两种:一种是全局换线,即全局地交换量子比特的位置。这种方法的时间复杂度较高,适用于较小规模的线路;另一种是局部换线,常用手段就是局部添加SWAP门。然而,这些方法都具有较大的量子代价,如何实现较低量子代价的最近邻量子线路成为一个主要的研究课题。基于此,本文主要完成以下两方面的工作:一、在分析已有方法的基础上分别从MCT门分解、线路近邻化以及线路化简等三个方面提出相应的优化策略,从而实现较低量子代价的最近邻线路,并通过实验验证优化策略的有效性和可扩展性。实验结果表明:随着MCT门控制位的增多,采用优化分解策略的效果越明显;与相关文献相比,综合采用三种优化策略的最大优化率可达30.61%。此外,本文提出的三种优化策略都具有通用性,适用于任意门库,本文仅以NCV门库举例说明。二、基于Python的Django框架开发了一种量子线路综合平台,主要包括MCT门分解、量子线路近邻化、... 

【文章来源】：南通大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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图 4-13 绘制 3_17_13.real 线路图 4-13 是绘制 3_17_13.real 线路的具体实例。用户根据需求按要求上传.real 文件（或者上传综合算法后形成的.real 文件），如 3_17_13.real，点击确定按钮后网页会自动弹出绘制好的线路图，如图 4-14 所示。用户可以浏览、下载。若线路过大，还可以拖动鼠标查看完整的线路。

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【参考文献】：
期刊论文
[1]量子计算机的原理、发展及应用[J]. 章岩扉.  内燃机与配件. 2018(07)
[2]量子计算技术发展现状与趋势[J]. 吴根,资剑,杨涛,陈卓敏.  科技中国. 2017(09)



本文编号：3258303