新型量子电路设计将计算成本降低 25% 并改善错误检测

Josiah02 · 发表于 2024-8-8 07:18:12

　　伊斯兰阿扎德大学的研究人员开发了新的保持奇偶校验的可逆乘法器，可以降低成本并增强量子电路中的错误检测能力。这一进步有助于提高量子计算的效率和容错能力。
　　该项研究已发表在《计算机科学前沿》杂志上。
　　该团队引入了六个新的保留奇偶校验的可逆块（Z、F、A、T、S 和 L），使 4 位无符号乘法器的平均量子成本降低了 25.04%，5 位有符号乘法器的平均量子成本降低了 18.59%。这些块保持输入和输出奇偶校验，有助于错误检测和纠正。
　　主要改进包括：
　　对于4位无符号乘法器，量子成本减少25.04%，门数减少51.03%，垃圾输出减少20.89%，常数输入减少21.17%，提高了效率并简化了设计。
　　对于 5 位有符号乘法器，进步包括量子成本减少 18.59%，门数减少 27.65%，垃圾输出和常数输入减少 13.82%，提高了效率并减少了不必要的数据。
　　量子计算面临功耗和错误率等挑战。Mojtaba Noorallahzadeh 博士及其团队通过专注于可逆计算原理来解决这些问题，使他们的设计更加高效和容错。
　　通过改进错误检测并降低成本，这项研究支持更先进、更可靠的量子计算技术的开发。
　　伊斯兰阿扎德大学、德国人工智能研究中心 (DFKI) 和不来梅大学之间的合作为量子电路设计提供了一种新方法。
　　更多信息： Mojtaba Noorallahzadeh 等人，基于多控制 toffoli 合成的新型奇偶校验可逆乘法器设计，针对新兴量子电路，计算机科学前沿(2023)。DOI ：10.1007/s11704-023-2492-3

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