线性可逆电路的高效综合
量子物理
2015-04-21 v1
摘要
本文考虑使用 C-NOT 门库对 n 线线性可逆电路进行电路综合。这类电路是可逆电路的重要一类，在量子计算中有应用。以往的算法基于高斯消元与 LU 分解，在最坏情况下产生 O(n^2) 个门。然而，信息论下界表明有可能将其减少到少至 O(n^2/log n) 个门。我们提出一种最优到常乘因子的算法，并且比以往方法快 Theta(log n) 倍。尽管我们的结果主要是渐近的，仿真结果表明即使对较小的 n，我们的算法也比标准方法更快且产生更高效的电路。一般地，我们的算法可解释为矩阵分解算法，给出二元矩阵到初等矩阵乘积的渐近高效分解。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0302002,
title = {Efficient Synthesis of Linear Reversible Circuits},
author = {K. N. Patel and I. L. Markov and J. P. Hayes},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0302002},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 4 figures