基于MCT可逆线路的量子线路近邻化排布

作者：程学云; 管致锦^*; 徐海; 谈莹莹; 刘洋

来源：电子学报, 2018, 46(08): 1891-1897.

• 量子线路
• 可逆线路
• MCT门
• 线性最近邻(LNN)
• 最近邻线路排布

为了实现量子线路线性最近邻(LNN)排布,给出了可逆MCT门的最近邻Toffoli门级联方法.为了解决线路近邻化中额外插入的SWAP门增加量子代价的问题,引入NNTS门减少插入的SWAP门数,并给出了MCT门基于NNTS门的最近邻线路排布.提出了量子线路近邻化排布算法,将多控制MCT门通过交换线路的顺序得到其最近邻线路排布,然后将每个NNTS门替换为其最优的LNN量子线路实现,得到该MCT线路的LNN量子线路,该方法可以减少量子线路的长度和量子代价.通过Benchmark例题测试,并与现有的线路近邻化结果进行比较,所需插入的SWAP门数平均减少42.83%,量子代价平均改善率达14.80%.

• 单位
  南通大学