扩展Toffoli门及其在多输出电路设计中的应用

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.2009.02.025

计算机工程与应用 ›› 2009, Vol. 45 ›› Issue (2): 88-91.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2009.02.025

扩展Toffoli门及其在多输出电路设计中的应用

张小颖¹,王伶俐¹,吴文晋²,汪鹏君^1,2

1.复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室，上海 201203
2.宁波大学电路与系统研究所，浙江宁波 315211

收稿日期:2008-07-01 修回日期:2008-09-12 出版日期:2009-01-11 发布日期:2009-01-11
通讯作者: 张小颖

Extended Toffoli gates and its application in multi-output logic functions

ZHANG Xiao-ying¹,WANG Ling-li¹,WU Wen-jin²,WANG Peng-jun^1,2

1.State Key Laboratory of ASIC & System，Fudan University，Shanghai 201203，China
2.Institute of Circuits and Systems，Ningbo University，Ningbo，Zhejiang 315211，China

Received:2008-07-01 Revised:2008-09-12 Online:2009-01-11 Published:2009-01-11
Contact: ZHANG Xiao-ying

摘要/Abstract

摘要： 用量子计算电路实现布尔逻辑运算是发展量子计算的一个重要目标。提出了量子扩展Toffoli门，及其在实现多输出逻辑电路中的转换算法。该算法将传统PLA文件的SOP积项转换到实现等价逻辑功能的量子Toffoli积项，能够用量子扩展Toffoli门实现。通过MCNC基准电路的测试结果表明，与经典PLA描述相比，用扩展Toffoli门能够更有效地描述多输出逻辑函数。

关键词: 量子计算, 扩展Toffoli门, 与/异或逻辑, 可编程逻辑阵列

Abstract: Implementing Boolean functions on quantum circuits is an essential aim for the development of quantum computing.This paper introduces the definition of extended Toffoli gate，and proposes an algorithm of implementation of multi-output quantum Boolean functions.This algorithm converts the conventional SOP cubes of PLA（Programmable Logic Array） files into extended Toffoli cubes with the same logic function；therefore the function can be built in extended Toffoli gates.Experimental results of MCNC benchmark show that extended-Toffoli-gate implementation of multi-output logic function is more effective than the PLA implementation.

Key words: quantum computing, extended Toffoli gate, AND/XOR logic, Programmable Logic Array（PLA）

张小颖¹,王伶俐¹,吴文晋²,汪鹏君^1,2. 扩展Toffoli门及其在多输出电路设计中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(2): 88-91.

ZHANG Xiao-ying¹,WANG Ling-li¹,WU Wen-jin²,WANG Peng-jun^1,2. Extended Toffoli gates and its application in multi-output logic functions[J]. Computer Engineering and Applications, 2009, 45(2): 88-91.

[1]	侯旋，薛飞，陈涛. 无人机目标检测量子多模式识别优化算法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(7): 228-236.
[2]	周林，郭兵. 改进TR门级联的量子比较器设计[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(19): 112-115.
[3]	魏晋1，李慧2，房明磊3. 适用网络的W态双服务器盲量子计算协议设计[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(6): 67-72.
[4]	许兴阳，刘宏志. 基于量子门组的卷积神经网络设计与实现[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(20): 54-61.
[5]	李胜1，张培林1，李兵2，吴定海1，胡浩3. 基于通用量子门的量子遗传算法及应用[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(7): 54-59.
[6]	李胜1，张培林1，李兵2，吴定海1，周云川3. 改进的量子遗传偏最小二乘特征选择方法应用[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(3): 242-246.
[7]	李胜1，张培林1，李兵2，周云川3. 基于量子门组的量子神经网络模型及其应用[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(6): 33-36.
[8]	马邦雄，叶春明. 基于改进量子猫群算法的流水车间调度研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(17): 34-37.
[9]	侯旋. 量子门线路神经网络及其改进学习算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(6): 213-218.
[10]	聂明星1，2，蒋新华1，2，李光炀2，陈兴武2，朱娜思1. 基于ARM-FPGA的NURBS插补嵌入式平台研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(6): 261-264.
[11]	沈鹏. 物流配送路径优化问题求解的量子蚁群算法[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(21): 56-59.
[12]	孙小雁1，张茂胜2，3，朱晓姝1，李硕明4. 多变量分支混沌签名体制[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(2): 97-99.
[13]	邱新建1，2，李庆华1，薛凤凤3，彭安洪1. 基于量子免疫进化的空时多维参数估计[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(19): 210-212.
[14]	李小鹏，席政军，李永明. 广义量子Loop程序初探[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(8): 55-57.
[15]	易正俊，侯坤，何荣花. 自适应Bloch球面的量子遗传算法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(35): 57-61.

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Extended Toffoli gates and its application in multi-output logic functions

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