دانلود ترجمه مقاله آرایه های کارآمد برای محاسبات کوانتومی چند سطحی (اسپرینگر ۲۰۱۵) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

مستقل از مبنا، آرایه های کارآمد برای محاسبات کوانتومی چند سطحی و برگشت پذیر

Radix-independent, efficient arrays for multi-level n-qudit quantum and reversible computation

چکیده

۱- مقدمه

۲- گیت های کوانتومی چند مقداری

۳- آرایه های جدید برای گیت های U شکل کنترل شده سه کودیتی کوانتومی r مقداری

۴- توسعه ی آرایه ها برای گیت هایی با ورودی های k کنترلی

۵- سطوح آستانه ی ورودیهای کنترلی

۶- مقایسه

۷- نتایج

چکیده

منطق کوانتوم چند مقداری به طراحان این شرایط را میدهد تا تعداد سلولها را به منظور حفظ و نگهداری عملکرد بیشتر در مدارهای کوانتومی کاهش دهد. گیت های کوانتوم یا برگشت پذیر r مقداری بزرگ ( r نشان دهنده ی مبنا می باشد و بیشتر از ۲ می باشد) بصورت مستقیم در تکنولوژی کنونی کوانتوم قابل درک نمی باشد. بنابراین، نویسنده ها برای طراحی گیت های کنترل شده ی کوانتومی و برگشت پذیر عظیم با استفاده از آرایه های گیت های دو کودیتی یا کودیت یک کوانتومی علاقه مند هستند. در مطالعات اخیر، آرایه های کوانتومی برای پیاده سازی مدارهای کوانتومی r مقداری پیشنهاد شده است. در این مقاله، ساختارهای کارای جدید و آرایه ها، برای گیت های منطقی کوانتوم r مقداری پیشنهاد می شود. هزینه های کوانتوم آرایه های کوانتوم توسعه یافته مستقل از مبنای محاسبات در مدار کوانتوم می باشند.

۷- نتایج

طراحی ها گیت های بزرگ کنترل شده ی کوانتومی با استفاده از آرایه های گیت های یک-کودیت یا دو-کودیت بحث این بررسی بوده است. در ابتدای این تحقیق در ]۱[، تعدادی از آرایه های کوانتومی برای پیاده سازی مدارهای r مقداری با n کودیت با استفاده از گیت های کوانتومی دو-کودیتی پیشنهاد شده است. در این مقاله، آرایه های کوانتومی که هزینه های آنها مستقل از مبنای مدار است توسعه یافته است. برای مثال، یک گیت کوانتومی هرمیتی r مقداری با سه-کودیت با هزینه ی کوانتومی ۲r-1 در ]۱[ پیاده سازی شده است، در صورتی که با هزینه ی کوانتومی ۵ در این مقاله طراحی شده است. در جدول ۷ هزینه های کوانتومی طراحی های پیشنهاد شده در ]۱[ و طراحی های این مقاله برای گیت های کوانتومی سه-کودیتی خلاصه شده است. آرایه های پیشنهاد شده به گیت های بزرگتر کوانتومی با تعداد ورودی های کنترلی بیشتری توسعه داده شده است. این توسعه برای گیت های چرخشی و گیت های هرمیتی معرفی شده است. همچنین گیت ها با مقادیر سطوح آستانه ی مختلف ورودیها بررسی شده است. زمانیکه تمام سطوح آستانه ورودی برابر با ۱ باشد، طراحی های پیشنهاد شده نسبت به بقیه کاراتر می باشد.

Abstract

Multiple-valued quantum logic allows the designers to reduce the number of cells while obtaining more functionality in the quantum circuits. Large r-valued reversible or quantum gates (r stands for radix and is more than 2) cannot be directly realized in the current quantum technology. Therefore, we are interested in designing the large reversible and quantum controlled gates using the arrays of one-quantum digit (qudit) or two-qudit gates. In our previous work, we proposed quantum arrays to implement the r-valued quantum circuits. In this paper, we propose novel efficient structures and arrays, for r-valued quantum logic gates. The quantum costs of the developed quantum arrays are independent of the radix of calculations in the quantum circuit.

۷- Conclusions

Designing of the large quantum controlled gates using the arrays of one-qudit or twoqudit gates was the issue of this research. In our prior work in [1], we proposed some quantum arrays to implement n-quditr-valued circuits using two-qudit quantum gates. In this paper, we developed quantum arrays whose quantum costs was independent of the radix of the circuit. For example, a three-qudit r−valued Hermitian quantum gate was implemented with quantum cost of 2r − ۱ in [1], whereas it was designed with quantum cost of 5 in this paper. Table 7 summarizes the quantum costs of the designs proposed in [1] and designs of this paper for three-qudit quantum gates. We extended the proposed arrays to the larger quantum gates with more control inputs. This extension for cycle gates and Hermitian gates was introduced. We also considered the gates with different threshold values of inputs. When all input thresholds are 1, the proposed designs were more efficient than other cases.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مستقل از مبنا، آرایه های کارآمد برای محاسبات کوانتومی چند سطحی و برگشت پذیر

Radix-independent, efficient arrays for multi-level n-qudit quantum and reversible computation