一种量子Haar小波变换实现量子线路设计的方法

摘要

本发明提供一种量子Haar小波变换实现量子线路设计的方法，属于量子信息处理领域，本发明是对现有的量子傅立叶变换实现技术的完善与改进，利用扩展的张量积和基本的量子比特门(包括量子比特受控门和单量子比特门)，分别构建了2个多层量子Haar小波变换和2个多层量子Haar小波逆变换的实现线路。从量子Haar小波变换和量子Haar小波逆变换的实现线路复杂度分析可知，对于一个2n个元素的数据集，2个多层量子Haar小波变换和2个多层量子Haar小波逆变换的线路的复杂度都是Θ(n2)，这是其它的经典快速Haar小波变换无法达到的。适用于很多实际的信息处理应用的图像的压缩、去噪、加密和解密等算法领域，并对量子计算理论完善和应用的推广有重大意义。