게이트 패턴 기반 최적화 모형을 활용한 양자컴퓨팅 가역 논리 회로 합성

정지혜; 최인찬

doi:10.7232/JKIIE.2020.46.4.421

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정지혜 (고려대학교) 최인찬 (고려대학교)

저널정보: 대한산업공학회 대한산업공학회지 대한산업공학회지 제46권 제4호

발행연도: 2020.8

수록면: 421 - 431 (11page)

DOI: 10.7232/JKIIE.2020.46.4.421

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Quantum computing is the latest computing concept that can substantially reduce the computational burden of some difficult NP problems. Boolean reversible logic is frequently used as a key component in many quantum algorithms. This study proposes an approach based on a mixed integer programming model for reversible circuit synthesis. The proposed optimization model maps a given reversible function into a multiple-control Toffoli (MCT) circuit with minimum quantum costs. Our model exploits the relationship between MCT gate patterns and the operations on qubit states. We also report our experience in computational experiments on the circuit synthesis of reversible benchmark problems.

#Reversible Logic #Circuit Synthesis #Optimization Model #Quantum Computing #Mixed Integer Programming

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Abubakar, M. Y., Jung, L. T., Zakaria, N., Younes, A., and Abdel-Aty, A. H. (2017), Reversible Circuit Synthesis by Genetic Programming Using Dynamic Gate Libraries, Quantum Information Processing, 16(6), 1-24.

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Datta, K., Rathi, G., Sengupta, I., and Rahaman, H. (2012), Synthesis of Reversible Circuits Using Heuristic Search Method, In 2012 25th International Conference on VLSI Design, IEEE, 328-333.

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