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陳漢武,博士,東南大學計算機科學與工程學院教授,博士生導師,《Mathematical Review》與《lEEE Transactions on Information Theo~》特約評審。自1 999年參加京都大學數理解析所量子信息討論班後,對量子信息與量子計算萌發興趣並開始關注量子計算與量子信息的科技進展。1 999年4月開始主持為期一年的山口大學地區閤作中,bVBL項目《實現信息量子通信基礎技術的理論研究》;歸國後,2005年9月組建量子計算與量子信息研究室;2006年7月齣版教材《量子計算與量子信息簡明教程》。研究興趣包括:量子可逆邏輯電路綜閤、量子安全通信協議、量子糾錯編碼、基於量子計算的圖像處理等相關主題的量子計算理論研究與應用探索。在lEEETransactions on InfO rmatiOn Theory.1EEECommunications Letters.Quantum InformationP rocessi ng,Quantum Information andComputation,Chinese Physics Letter,ChinesePhysics B,Science China Information Sciences,International Journal of Theoretical Physics等期刊上已纍計發錶論文124篇,其中SCI收錄42篇,EI收錄82篇,SCI錶現不俗7篇。李誌強,博士,揚州大學信息工程學院計算機科學與技術係主任,教授,碩士生導師。2005年開始從事量子可逆邏輯電路綜閤算法研究,已發錶研究性論文59篇,其中SCI收錄20篇、EI收錄32篇。研究興趣包括:量子可逆邏輯電路綜閤算法及其程序實現,量子安全通信協議。
章 為什麼要研究量子可逆邏輯電路?
1.1 集成電路産業大事記、摩爾定律與芯片集成度及其可預見的發展極限
1.2 不可逆邏輯門、不可逆電路與計算機硬件的能耗與降溫
1.3 理論上量子可逆門電路可以解決以上兩個瓶頸問題
1.4 可逆邏輯門、可逆邏輯門集閤的稠密子集
1.5 量子比特與張量乘積
1.6 量子態的疊加與並行計算
1.7 量子態疊加與量子態糾纏物理現象的代數錶達式
1.8 量子可逆邏輯電路的基本概念、發展簡史與問題解決的基本方法
1.9 物理模型,數學模型,學習的任務
第二章 量子可逆邏輯電路代數演算中的基本定義
2.1 可逆函數、可逆邏輯門與可逆邏輯門電路的基本定義
2.2 量子邏輯門及其演算
第三章 真值錶方法-
3.1 邏輯函數與真值錶及其運算規則
3.2 用真值錶求解可逆邏輯門電路的漢明距離方法
3.3 基於真值錶的二分法可逆邏輯電路綜閤算法
3.3.1 相關概念與約定
3.3.2 以3量子為例解說二分電路綜閤算法
3.3.3 算法分析
3.3.4 優化
3.3.5 實驗計算結果
3.4 基於真值錶的圖錶示法可逆邏輯電路綜閤算法
3.4.1 相關概念與約定
3.4.2 算法描述
3.4.3 優化
3.4.4 實驗計算結果和分析
3.5 基於真值錶的圖錶示法可逆邏輯電路綜閤算法的4量子可逆函數綜閤舉例
第四章 代數方法
4.1 邏輯代數與邏輯電路
4.2 基於R-M方法求解邏輯函數的可逆邏輯電路
4.3 用R-M方法求解可逆邏輯門電路例題
4.4 一個基於R-M方法的量子可逆邏輯電路綜閤的算法
4.4.1 三個基本定義
4.4.2 三個優化規則
4.4.3 基於R-M的量子可逆邏輯門電路綜閤方法
4.4.4 基於R-M的量子可逆邏輯電路綜閤的快速算法
4.4.5 算法結果與分析
第五章 置換群方法
5.1 用置換群建模的相關基礎知識
5.1.1 映射函數f(x)的置換錶示
5.1.2 置換裏的映射和置換群上的乘積運算
5.1.3 置換中的換位運算與一個置換的換位錶達
5.2.3 量子比特的換位元素組與量子可逆邏輯電路的綜閤方法
5.3 基於Hash錶的量子邏輯電路綜閤算法
5.3.1 基本概念(Fredkin門和Peres門的定義)
5.3.2 基於小完備Hash函數的量子可逆邏輯電路綜閤算法
5.3.3 基於位運算的Hash函數量子可逆邏輯電路綜閤算法
5.3.4 實驗結果與分析
第六章 4量子可逆邏輯電路綜閤算法
6.1 基本概念
6.2 量子可逆邏輯電路綜閤的新算法
6.2.1 小長度整體綜閤算法
6.2.2 量子電路序列生成算法
6.3 實驗結果與分析
附錄A
附錄B 模闆及其模闆優化技術
附錄C Hash錶的邏輯結構與物理構造
綜閤練習
量子可逆邏輯電路綜閤論文列錶
《量子可逆電路綜閤的方法與實踐》的主要思路源自作者近年來開設的關於量子計算科普性新生研討課的教學實踐,主要內容選自作者及其學生多年來在量子可逆邏輯電路綜閤設計理論與方法的科學研究實踐中獲得的部分成果。針對《量子可逆邏輯電路》計算機設計的問題,藉鑒成熟的、不同的數學理論,展現物理問題、數學建模、算法設計、程序實踐的基於計算機的計算邏輯思維方法。全書共分六章,章與第二章主要講述量子可逆邏輯電路研究的意義及其在代數演算中的基本定義,第三至第五章,分彆講述瞭基於真值錶、R-M方法、置換群代數方法的設計方法,第六章通過實例重點講述瞭4量子可逆邏輯電路綜閤程序設計的算法思想和程序實現。
《量子可逆電路綜閤的方法與實踐》問題專一,方法多樣,因舉一反三可開闊思路,重點突齣,思路新穎,因案例驅動可解說計算思維,問題明確,寥寥數字,因結果的可比性可作為程序設計大賽的競賽命題,亦可作為量子計算興趣者的自學用書。
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