Stesso:一种基于对称逻辑结构与可调辅助量子位的n位托佛利门可重构分解方法

一种(n+1)位托弗利门主要用于构建其他量子门与算子,例如弗雷德金门、算术加法器和逻辑比较器(其中n≥2)。先前已有研究人员提出多种方案,将量子电路中的(n+1)位托弗利门分解为标准3位托弗利门集合或单量子位/双量子位门等基本量子门集合。然而现有方法对当代量子计算机线性连接的对称结构(布局)缺乏有效可重构性,且通常需消耗更多辅助量子位。 本文提出一种新型结构设计方法,通过采用可配置辅助量子位(该团队命名为“支撑量子位”)实现(n+1)位托弗利门的有效分解。该研究团队将这种基于支撑量子位的对称结构分解方法统称为“阶梯递减结构成形算子(Stesso)”。Stesso的核心优势在于可配置构建不同极性分解算子及中间子电路,例如正极性-Stesso、混合极性-Stesso和广义-Stesso。实验证明,采用Stesso方法时,(n+1)位托弗利门的量子成本始终低于传统组合方法。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-30 03:58

量科快讯