一种量子傅立叶变换实现量子线路设计的方法

摘要

本发明提供一种量子傅立叶变换实现量子线路设计的方法，属于线路设计领域，由于现有的量子傅立叶变换实现线路都缺失了位翻转(Bit Reverse)线路，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。本发明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4个量子傅立叶变换的实现线路。从量子傅立叶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，4个量子傅立叶变换的线路的复杂度都是Θ(n²)，这是其它的经典快速傅立叶变换无法达到的。本发明适用于很多实际的信息处理应用领域，例如，图像的压缩、去噪、加密和解密等算法都需要高效的傅立叶变换，并对量子计算理论完善和应用的推广有重大意义。