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该研究团队提出了基于Clifford+Toffoli门集的量子比较器和增量器电路方案，其门数量复杂度达到理论最优值Θ(n)，电路深度为Θ(logn)，并且被证明使用了最少数量的量子比特。团队还将这些成果拓展至经典-量子比较器领域，由此构建出具有最优量子比特数量的改进型经典-量子加法器。鉴于这些运算在量子算法中的基础性地位，该方案能直接降低诸多量子算法的电路复杂度。特别值得指出的是，该方案可优化肖尔因数分解算法的空间高效电路，在不增加量子比特数量或渐进门复杂度的前提下，将电路深度从(n³)降低至(n²log₂n)。支撑这些成果的核心是一个普适性定理，该定理展示了如何以较低的门数量与深度开销为代价，通过辅助量子比特来置换控制量子比特，这为量子电路设计提供了具有广泛适用性的工具。