一种基于可逆逻辑门的DES加密系统的密钥单元设计方法

    公开(公告)号:CN101547002B

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN200910031131.5

    申请日:2009-04-28

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于可逆逻辑门的低功耗DES加密系统的密钥单元。本发明利用Fredkin门和Feynman门的级联构造了一种基于可逆逻辑门的四选一数据选择器、可逆D触发器,在此基础上,构造了一种双向移位寄存器的可逆电路,最后,实现了DES加密系统的密钥单元的可逆设计。由于本申请对DES加密系统中密钥单元的主要器件进行了基于可逆逻辑门的可逆设计,避免了系统中因逻辑信息位的丢失产生的能量损失,减少了系统能耗。

    一种感知硬件约束的MCT线路分解方法

    公开(公告)号:CN119940564A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510086093.2

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及量子计算技术领域,尤其涉及一种感知硬件约束的MCT线路分解方法。解决了在高级量子线路分解中难以适配量子芯片架构的问题。其技术方案为:S1:遍历量子线路,找出其中需要分解的MCT线路模块;S2:对每个MCT线路模块进行线路预处理,生成关联门对;S3:感知量子芯片中子拓扑,对每个MCT线路模块根据控制量子位数量划分策略以及簇中数量受限的二分k‑means聚类算法进行控制量子位分组;S4:根据米勒分解及三种衍生分解方式对每个MCT线路模块采取互逆分解策略;S5:将分解后的量子线路置于量子计算设备上进行映射。本发明的有益效果为:减少量子线路的基本门数与附加门数;提高量子线路执行的保真度。

    一种基于量子比特可复用变换的量子线路宽度优化方法

    公开(公告)号:CN119831065A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510026751.9

    申请日:2025-01-08

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及量子线路优化技术领域,尤其涉及一种基于量子比特可复用变换的量子线路宽度优化方法。解决了可复用量子比特识别技术具有局限性问题。其技术方案为:步骤S1:定义量子比特复用条件;步骤S2:进行量子线路划分;步骤S3:进行可复用量子比特的判定;步骤S4:鉴别作用于不可复用量子比特上的先行量子门与后行量子门;步骤S5:制定量子比特可复用变换策略;步骤S6:将后行量子门转换为先行量子门。本发明的有益效果为:优化量子线路的宽度;减少线路映射满足连通性约束所需的代价;提高量子线路的执行保真度。

    一种基于量子指令集的启发式量子线路分解方法

    公开(公告)号:CN118821954A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410818692.4

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于量子指令集的启发式量子线路分解方法,属于量子线路分解技术领域。解决了量子线路分解为量子指令集时的线路深度深,保真度低的问题。其技术方案为:S1:将待分解的量子线路转换为DAG;S2:量子门的抵消;S3:量子门的交换抵消;S4:量子门的合并;S5:量子门的交换合并;S6:将DAG转换为预处理后的量子线路;S7:将预处理后的量子线路转换为预处理后的DAG;S8:创建量子门分解任务;S9:量子门分解;S10:创建存储DAG;S11:单量子比特门合并;S12:将存储DAG转换为完成启发式分解的量子线路。本发明的有益效果为:本发明能够减少分解后量子线路深度;提高量子线路保真度。

    一种基于真值表验证量子线路等价性的一种衍生方法

    公开(公告)号:CN114925839B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202210565085.2

    申请日:2022-05-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于真值表验证量子线路等价性的一种衍生方法,属于量子线路等价性验证技术领域。解决了量子线路等价性验证中真值表验证存在的误差的技术问题。其技术方案为:利用真值表的规则衍生出表的形式,解决了真值表中无法存在虚数的弊端,并在后续给出验证结果以及验证的依据。本发明的有益效果为:本发明在与酉矩阵验证线路的弊端进行对比,酉矩阵存在高复杂性、难人工验证和代码复杂度较高等弊端,然而利用表的形式可以降低各方面的难度,使得验证表达的更加简单且清晰易于理解。

    一种隐形传态对量子映射的优化方法

    公开(公告)号:CN114861923B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202210563972.6

    申请日:2022-05-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明提供了一种隐形传态对量子映射的优化方法,属于隐形传态对量子映射的技术领域。解决了现有的近邻化需要额外插入SWAP门或者桥门以及增加了量子电路错误率的技术问题。其技术方案为:在两个不近邻的量子位之间构建量子通讯信道和经典通讯信道,使得量子设备的拓扑图上将量子位的状态互相传输,从而实现量子位近邻化;通过隐形传态直接将不近邻的量子位近邻,无需插入额外的SWAP门或者桥门,SWAP门本身就会导致错误率,减少SWAP门也从侧面减少了错误率。本发明的有益效果为:通过隐形传态,在两个不近邻的量子位之间构建量子通讯信道和经典通讯信道,使得量子设备的拓扑图上将量子位的状态互相传输,实现量子位近邻化。

    一种优化量子神经网路改进振幅编码的方法

    公开(公告)号:CN118364925A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410491957.4

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及量子机器学习技术领域,尤其涉及一种优化量子神经网路改进振幅编码的方法。解决了量子自注意模型规模过大的问题。其技术方案为:S1、收集二分类数据集,加载二分类数据集;S2、将加载后的数据集,对样本特征进行重排;S3、根据重排特征两次简化之后的特征;S4:自注意机制的向量Q,K,V操作通过编码层已经得到,继续构建量子自注意模型训练层,以实现自注意机制公式的计算。本发明的有益效果为:量子自注意模型的量子位减少;量子自注意模型产生更少的训练损失以及更好的收敛效果;量子自注意模型的线路设计层次灵活多变。

    一种基于新型量子位交互拓扑的量子表面码的纠错受控非门

    公开(公告)号:CN112070230B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202010870133.X

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型量子位交互拓扑的量子表面码的纠错受控非门,所述纠错受控非门由附属逻辑量子位A、控制逻辑量子位C及目标逻辑量子位T构成,所述附属逻辑量子位A分别和控制逻辑量子位C及目标逻辑量子位T连接,所述附属逻辑量子位A、控制逻辑量子位C及目标逻辑量子位T均是基于二阶蜂巢结构的X‑Z稳定器,利用基于二阶蜂巢结构的X‑Z稳定器作为一个逻辑量子位来减少单个逻辑量子位需要的物理量子位个数,从而减少需要三个逻辑量子位的基于量子表面码的纠错受控非门的物理量子位个数,并降低基于量子表面码的纠错受控非门的实现代价,同理可降低基于量子表面码的纠错受控非门的其他可纠错量子逻辑门实现代价。

    一种基于中等规模有噪声量子计算机的量子位交互拓扑结构及其映射方法

    公开(公告)号:CN112036573B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202010870134.4

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于中等规模有噪声量子计算机(NISQ)的量子位交互拓扑结构及其映射方法,所述拓扑结构的最小单元为一阶蜂巢,所述一阶蜂巢的中心和各顶点位置用于放置量子逻辑线路中的各量子位,所述拓扑结构以一阶蜂巢为最小单元进行拓扑形成L阶蜂巢结构,利用蜂巢结构来增加量子线路逻辑映射过程中最近邻量子位的总对数,降低了所有非近邻的量子位交互时插入交换门的数量,同时利用映射方法来初始化各量子位在拓扑结构中的位置,进一步降低了在实际量子物理线路运行过程中需要插入交换门的数量。

    中等规模有噪声量子计算机的量子位自适应映射方法

    公开(公告)号:CN115809708A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211334517.5

    申请日:2022-10-28

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明提供了一种中等规模有噪声量子计算机的量子位自适应映射方法,属于量子计算技术领域。解决了量子线路中电路转换搜寻运算时间过长且缺乏全局优化的问题。其技术方案为:在电路转换寻找初始映射的过程中,利用路由代价评价的方式,相当于对整条量子线路进行了一个全局的的优化过程。本发明的有益效果为:本发明通过量子线路映射方式的自适应变化,评判路由代价值的方法,能够有效缩短逻辑量子线路作用到架构图上的线路总长度,减少量子算法的运行时间,提升复杂量子算法的计算效率,便于量子算法和应用的快速开发。

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