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通用量子比较电路的实现方法技术

技术编号:24578124 阅读:51 留言:0更新日期:2020-06-21 00:40
本发明专利技术公开了一种上述通用量子比较电路的实现方法,获取待比较的两个量子比特形式数值的数值位数N,采用N个单比特可扩展比较门扩展得到N位量子比较电路,将第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D的各位比特从高位到低位顺序作为N位量子比较电路的比较位输入,比较第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D中各比较位,将比较得到的大小信息存入N位量子比较电路的指示比特a中,根据指示比特a的特征确定第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D分别所存的量子比特形式数值的大小,以实现相应量子比较电路对待比较的两个量子比特形式数值之间的比较,可以降低相应针对相应数据进行比较的复杂度。

The realization of general quantum comparison circuit

【技术实现步骤摘要】
通用量子比较电路的实现方法
本专利技术涉及量子计算
,尤其涉及一种通用量子比较电路的实现方法。
技术介绍
量子计算是一种解决芯片功耗和计算复杂度的热门技术,量子态叠加性所引入的超并行计算可以大大提高信息处理效率。而用量子计算电路实现经典的布尔逻辑电路有很大的意义,并且已经被证明是可行的。自1960年代人们开始研究可逆逻辑门,TommasoToffoli提出了具有三个输入和三个输出的通用可逆逻辑门Toffoli门,可以实现经典电路中的扇出和与非操作。因此在理论上任何经典布尔逻辑电路都可以使用量子电路加以实现。上述这些研究从理论验证了量子计算实现逻辑电路的可行性,提供了理论依据和实现方法,但目前这些工作并未涉及某些功能的通用量子比较电路的设计。
技术实现思路
针对以上问题,本专利技术提出一种通用量子比较电路的实现方法。为实现本专利技术的目的,提供一种通用量子比较电路的实现方法,包括如下步骤:S10,获取待比较的两个量子比特形式数值的数值位数N,采用N个单比特可扩展比较门扩展得到N位量子比较电路,将一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用量子比较电路的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS10,获取待比较的两个量子比特形式数值的数值位数N,采用N个单比特可扩展比较门扩展得到N位量子比较电路,将一个量子比特形式数值存入第一量子寄存器ref,另一个量子比特形式数值存入第二量子寄存器D;/nS20,分别将第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D的各位比特从高位到低位顺序作为N位量子比较电路的比较位输入;/nS30,比较第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D中各比较位,将比较得到的大小信息存入N位量子比较电路的指示比特a中,根据指示比特a的特征确定第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D分别所存的量子比特形式数值的大小。/...

【技术特征摘要】
1.一种通用量子比较电路的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10,获取待比较的两个量子比特形式数值的数值位数N,采用N个单比特可扩展比较门扩展得到N位量子比较电路,将一个量子比特形式数值存入第一量子寄存器ref,另一个量子比特形式数值存入第二量子寄存器D;
S20,分别将第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D的各位比特从高位到低位顺序作为N位量子比较电路的比较位输入;
S30,比较第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D中各比较位,将比较得到的大小信息存入N位量子比较电路的指示比特a中,根据指示比特a的特征确定第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D分别所存的量子比特形式数值的大小。


2.根据权利要求1所述的通用量子比较电路的实现方法,其特征在于,根据指示比特a的特征确定第一量子寄存器ref和第二量子寄存器D分别所存的量子比特形式数值的大小包括:
若指示比特a得到的信息为a=|0>,则判定第一量子寄存器ref小于或等于第二量子寄存器D所存的量子比特形式数值;
若指示比特a得到的信息为a=|1>,则判定第一量子寄存器ref大于第二量子寄存器D所存的量子比特形式数值。


3.根据权利要求1所述的通用量子比较电路的实现方法,其特征在于,采用N个单比特可扩展比较门扩展得到N位量子比较电路包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:李牧阳余旭涛孟凡旭
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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