Implementacja funkcji logicznych za pomocą sieci bramek kwantowych

• Autorzy: Wiśniewska J.

Warianty tytułu

EN

The boolean functions implementation with use of quantum gates circuit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W poniższym artykule podniesiony został problem modelowania funkcji logicznych za pomocą kwantowych obwodów unitarnych bez korzystania z tzw. kwantowych bitów pomocniczych. Podano algorytm opisujący tworzenie postaci macierzowej operatora kwantowego, za pomocą którego można wyznaczyć wartość funkcji logicznych n zmiennych, a także wskazano, w jaki sposób skonstruować sieć znanych bramek kwantowych realizującą działanie wspomnianego operatora.

EN

The following publication concerns on Boolean functions modelling with use of quantum gates, but without so-called ancilla qubits. First, the algorithm of matrix form calculating for quantum operator is presented – mentioned operator may be used to determine the value of Boolean function. Next, it is shown how to construct quantum gates circuit solving given problem.

Słowa kluczowe

PL

funkcje logiczne; bramki kwantowe; macierze unitarne

EN

logic functions; quantum gates; unitary matrices

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 3
• Strony: 155--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Wiśniewska J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Cybernetyki, Instytut Systemów Informatycznych, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, Polska

Bibliografia

• 1.Ambainis A., de Wolf R.: How Low Can Approximate Degree and Quantum Query Complexity be for Total Boolean Functions? arXiv:01206.0717 v2 [quant-ph], 2013.
• 2.Barenco A., Ekert A., Vedral V.: Quantum Networks for Elementary Arithmetic Operations. arXiv:quant-ph/9511018, 1995.
• 3.Bugajski S., Klamka J., Węgrzyn S.: Foundation of quantum computing. Part1. Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej, vol. 1, no. 2, 2001, p. 97-114.
• 4.Bugajski S., Klamka J., Węgrzyn S.: Foundation of quantum computing. Part2. Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej, vol. 14, no. 2, 2002, p. 93-106.
• 5.Chudy M.: Wprowadzenie do Informatyki Kwantowej. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2011.
• 6.Gilchrist A., Ralph T.C., Resch K.J.: Efficient Toffoli Gates Using Qudits. arXiv: 0806.0654v1 [quant-ph], 2008.
• 7.Hardy Y., Steeb W.H.: A Sequence of Quantum Gates. arXiv:1202.2259v1 [quant-ph], 2012.
• 8.Kameyama M., Lukac M., Perkowski M.: Evolutionary Quantum Logic Synthesis of Boolean Reversible Logic Circuits Embedded in Ternary Quantum Space Using Heuristics. arXiv:1107.3383v1 [quant-ph], 2011.
• 9.Kaye P., Laflamme R., Mosca M.: An Introduction to Quantum Computing. Oxford University Press, Oxford 2007.
• 10.Montanaro A., Osborne T.J.: Quantum Boolean Functions. arXiv:0810.2435v5 [quant-ph], 2010.
• 11.Wiśniewska J.: Quantum Computer Network Model for a Decision Making Algorithm. Communications in Computer and Information Science, Springer-Verlag, vol. 291, p. 73-81, Berlin 2012.